proses produksi minyak atsiri

7/21/2019 Proses Produksi Minyak Atsiri

http://slidepdf.com/reader/full/proses-produksi-minyak-atsiri 1/56

ProsesProduksiMinyak Atsiri



Klasifkasi Proses

Distilasi

EnorasiMaserasi

Ekstraksi



Diagram alir prosesdistilasi



Termodinamika

Misal cairan A murnidipanaskan padatekanan 1 atm.

Peristiwa mendidihteradi pada saattekanan uap A ! 1atm.

"uhu saat teradinya

peristiwa mendidih! titik didih cairan A

Cairan A murni

Uap A murni(Ptot = 1 atm)



#ampuran air dan minyakatsiri Ke&anyakan merupakan campuran yang

tidak saling melarutkan.

"uhu didih &isa di &awah suhu didihnormal air 'di &awah 1((o#).

Komposisi uap tergantung pada tekananuap murni masing*masing

komponennya.



Komposisi uapMisal pada campuran A dan $ dengan suhutertentu+ tekanan uap murni A le&ih tinggi'artinya A le&ih mudah menguap daripada $).

Maka uap hasil distilasi akan didominasi olehsenyawa A.

,ika proses kondensasi sangat &agus makakomposisi kondensat dapat dianggap samadengan komposisi uap yang keluar dari kolom

distilasi.



Estimasi komposisi distilat

-/0! &erat air dalam kondensat

-minyak ! &erat minyak dalam kondensatP/0 ! tekanan parsial uap air pada suhu ketel

Pminyak ! tekanan parsial uap minyak pada

suhu ketel

M/0 ! &erat molekul air

Mminyak ! &erat molekul minyak

yakmin

O2H

yakmin

O2H

yakmin

O2HM

MxP

P

W

W =



#ontoh data



$e&erapa teknik distilasi-ater distillation

"team distillation

-ater and steam distillation



-ater distillation

$ahan &aku kontaklangsung dengan air

Air dipanaskan sampai

mendidih dengan apilangsung atau dengansteam jacket, steam coil,dll

anya untuk &ahan*&ahan

yang tidak cenderungmenggumpal dalam air

Uap air +Uap minyak atsiri

PANAS



13



-ater and steam distillation

$ahan &aku pada grid diatas permukaan air

Air dipanaskan sampai

mendidih dengan apilangsung atau dengansteam jacket, steamcoil, dll

$ahan &aku kontakdengan steam enuh&ertekanan rendah

Uap air +

Uap minyak atsiri

PANAS



15



"team distillation

$ahan &aku pada grid diatas permukaan air

Tidak ada air dalam

ketel. Steam diineksikan langsung kedalam ketel.

$ahan &aku &isa kontak

dengan steam enuhsuperheated &ertekanan tinggi

Uap air +

Uap minyak atsiri

STEAM



Destilasi air dan kukusdengan koha&itasiotomatis2

17



18



Per&andingan



,enis steam"team enuh 'saturated steam)2

"uhu tergantung tekanan

$erkeseim&angan dengan air 'pada tekanankonstan akan segera mengem&un ika suhuturun)

"team lewat enuh 'superheated steam)2

Di atas tekanan uap enuh

"uhu tidak tergantung tekananPada 5olum yang sama+ kandungan air le&ih

tinggi pada saturated steam.



$ahan &aku

Perlu peraangan'comminution) untukmengurangi tahanan di4usi.

"e&erapa halus peraangan

yang diperlukan+ tergantungpada karakteristik &ahan&aku.

Penyimpanan stok &ahan&aku dalam kondisi utuh

'peraangan dilakukansesaat se&elum masukketel).



E4ek pengeringan $anyak kehilangan minyak atsiri pada

proses pengeringan 'le&ih &anyak

daripada kehilangan selamapenyimpanan &ahan &aku kering). Kehilangan akan le&ih &anyak ika

pengeringan dilakukan secara tradisional'dihamparkan di &awah sinar matahari).

Tidak mempengaruhi kualitas minyakatsiri+ tapi mengurangi potensi perolehanminyak.



Dimensi tangki

-ater distillation2 tangkidangkal 'diameter le&ihpanang daripada tinggi tangki)

-ater and steam distillation2

tangki dengan diameterkurang le&ih sama dengantingginya

"team distillation2 tangki

dengan tinggi yang le&ihpanang daripada diameternya.

Pada umumnya:

Diameter maksimum 8 ft.



7oading tangki

Pertim&angan dalam loadingtangki2

1. Tersisa ruang yang cukup diatas tumpukan material agar

keluarnya uap ke pipa menuukondenser tidak terham&at.

/. Perlu dipertim&angkankemungkinan tumpukan

&ahan yang didistilasimengem&ang selama prosesdistilasi.



Proses distilasi

Diperlukan isolatorpanas2

Ke&anyakan keteldistilasi &eroperasi

pada suhu di atas8(o#.

Perlu isolator panasuntuk2

* mencegahkehilangan panas

* keselamatan pekera

http://www.essentialoil.com/images/tr9.jpeg



Kondensasi

KOI S!E and TU"E



Kecepatan trans4er panas

9 ! :A∆ T

9 ! panas yang diam&ildi&erikan

per satuan waktu

: ! koefsien trans4er panas

A ! luas permukaan trans4er panas

∆

T ! selisih suhu antara uida panasdengan uida dingin



Pertim&angan operasikondensasi Kecepatan air pendingin yang cukup &esarakan meningkatkan kecepatan trans4er panas.

Posisi kondenser shell and tu&e se&aiknya5ertikal dengan kondensat terkumpul pada

dasar kondenser.:ntuk air pendingin+ digunakan air yang sudah

dihilangkan kesadahannya. Perlu diperhatikan e4ek dari komponen*

komponen minyak atsiri terhadap materialkondenser.



Kondisi operasi kondenser "uhu air masuk adalah suhu kamar

';(o#)+ suhu keluar &erkisar antara 8(*

<(o# 'maksimum =(o#). Kondenser di&uat dari aluminium atau

stainless steel untuk ke&anyakanminyak atsiri 'yang mengalamiperu&ahan warna ika kontak dengan

&esi). Aluminium dapat &ereaksi dengan 4enol.



"eparasi #ampuran minyak dan air merupakan

dispersi dua enis cairan yang tidak

saling melarutkan.Dapat terpisah dengan sendirinya dalam

waktu tertentu.

Kecepatan pemisahan tergantung

per&edaan &erat enis dan teganganmuka antar cairan.



$erikut disaikan gam&ar*gam&arpemisah minyak*air hasil

pengem&unan2Minyak le&ih ringan dari air

Minyak le&ih &erat dari air

Minyak ada yang le&ih ringan dan ada yang le&ih&erat dari air dan dipungut terpisah

Minyak ada yang le&ih ringan dan ada yang le&ih&erat dari air dan dipungut adi satu

35



36



37



38



Tegangan muka

Ditinau molekul*molekul cairan padadaerah yang dekat dengan permukaan.

Molekul*molekul cairan mengalami interparticle 4orce 'gaya antar partikel) sehinggaseakan*akan mereka saling tarik*menarik.

Molekul /2 karena posisinya di &agian

tengah+ molekul ini mengalami gaya tarikdari molekul*molekul lain di segala arahyang &esarnya kurang*le&ih sama 'salingmenetralkan sehingga e4eknya tidak ada).



Mekanisme kerasur4aktan



"i4at sur4aktan padaminyak atsiriMinyak atsiri dapat &ersi4at se&agai

sur4aktan ika mengandung gugus*gugus

polar atau gugus*gugus yang dapatmem&entuk em&atan hidrogen.

#ontoh2

Komponen utama dalam minyak nilam

adalah patchouli alcohol dengan gugus*gugus 0. Kecenderungan minyak nilamterikut dalam air kondensat cukup &esar.



#oho&ation ,ika tegangan muka antara minyak dan

air relati4 kecil+ minyak dapat terdispersi

dalam air se&agai droplet*droplet yangsangat kecil. "ecara 5isual mirip larutan dan sulit

dipisahkan dengan dekantasi. :ntuk kasus yang demikian+ air perlu

disirkulasikan ke ketel distilasi 'redistilasi)untuk meminimalkan kehilangan minyakatsiri.



#atatan 6edistilasi hanya dianurkan untuk teknik

water distillation dan water and steam

distillation. "e&aiknya TBDAK dilakukan untuk teknik

steam distillation menggunakan &oilerse&agai pem&angkit steam.

"uhu &oiler terlalul tinggi sehingga

minyak atsiri akan rusak di &oiler danakhirnya mengurangi kualitas produkminyak atsiri.



$oiler

Kelengkapan2

* Kontroltekanan

* Kontrol waterle5el

* "a4ety 5al5e

* Pompa air

Ruang

Pembakaran

Steam

generator

Tu#e $eater

Bahan bakar Air demin

Steam

Flue gas



"pesifkasi steam $oiler menghasilkan steam enuh

Tekanan rendah 2 C(*8( psia

'suhu rendah+ kapasitas &esar)

Tekanan tinggi 2 1(( psia

'suhu tinggi+ kapasitas le&ih rendah)

,ika diinginkan superheated steam+&oiler dilengkapi dengan superheater.



$e&erapa pro&lem dalampraktekPada kasus water distillation dengan direct

fre2 seringkali diperlukan penam&ahan air

untuk mencegah &ahan &aku kontak langsungdengan dinding ketel yang sangat panas.

Tidak teradi resiko terse&ut ika digunakan aketkoil pemanas.

,ika digunakan open steam+ perlu di&erikan

ruang kosong yang cukup untuk menampungem&unan dalam tangki.



Pem&uangan lim&ahMinyak atsiri adalah komponen tanaman

yang prosentasinya sangat kecil

di&anding komponen yang lain. Bndustri minyak atsiri selalu mem&erikan

lim&ah sisa distilasi yang 5olumenyasangat &anyak.

$isa diman4aatkan se&agai &ahan &akar.



Purifkasi6ectifcation2 pemisahan senyawa 5olatil dan

non*5olatil+ ika yang diinginkan adalah senyawayang 5olatil. $iasanya tuuannya hanya untuk

memisahkan minyak atsiri dari kar&on yangter&entuk selama proses distilasi+ sehinggawarna produk minyak atsiri le&ih cerah. $isadilakukan dengan dry distillation '5akum) atausteam distillation.

3raksinasi2 pemisahan minyak atsiri menadi&er&agai 4raksi &erdasarkan titik didihkomponen*komponennya. DBlakukan dengan drydistillation '5akum)



6ectifcation

Digunakan untukmemisahkan &au yangtidak diinginkan dan residukar&on yangmenye&a&kan minyak&erwarna gelap.

Ke dalam still dimasukkanminyak atsiri &ersama air.$au &iasanya keluar pada

awal distilasi+ kar&ontertinggal dalam residudistilasi.

0perasi secara &atch+dilakukan pelahan*lahan.

Distilat

Steam



3raksinasiDilakukan pada kondisi 5akum+ tanpa

penam&ahan air.

Tuuan pem5akuman adalah agarminyak dapat diuapkan pada suhu yangtidak terlalu tinggi.

Deraat ke5akuman kira*kira 8*1(

mmg.



E4ek 5akum pada titik didih

#ontoh2 linalol 'titikdidih normal 1=o#)

Tekanan mm !g Titik didih o"3# 1#5

$# %7

1# 8&

5 73



Konsekuensi operasi5akumDinding still le&ih te&al

"am&ungan*sam&ungan harus sangat

rapat 'airtight) Kondenser harus sangat efsien 'angan

sampai uap minyak terhisap masuk kepompa 5akum)



KonfgurasiDistilat

Steam

"AT%!

'ondenser

Produk

Re(lu)

KONTIN&U

*m+an

'ondenser

Reboiler

Re(lu) Produk atas

Produk ba,ah



Penutup Karakter alam2

Keunikan*keunikan indi5idual dapat

dipahami dengan suatu generalisasi.Kesulitannya adalah merumuskangeneralisasi terse&ut.

proses produksi minyak atsiri

Documents