FINANSIAL UNTUK PENERAPANNYA DI INDUSTRI
RETNO SRI ENDAH LESTARI
SEKOLAH
PASCASARJANA
INSTITUT
PERTANIAN
BOGOR
Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Perancangan Proses Fraksinasi Minyak Sereh Wangi Dan Isolasi Sitronelal Serta Kajian Kelayakan Finansial Untuk Penerapannya di Industri adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir disertasi ini.
Bogor, Januari 2012
Citronellal Isolation Processes and Financial Analysis for Industrial
Implementation. Supervised by DJUMALI MANGUNWIDJAJA, ANI
SURYANI, ANAS MIFTAH FAUZI, and MEIKA SYAHBANA RUSLI.
The aims of the research is to obtain the best condition for Citronellal isolation from Citronella Oil with high quality, added value and environmental friendl and to
realize “Intermediate Industries” which have the raw material compound derivation of
Citronella Oil in Indonesia. To achieve the above objectives, these are points need to be done on the research, such: Raw Material Characterization (Citronella Oil); Designation process of Citronella Oil Fractionation and environmental friendly Citronella Oil; Financial feasibility studies from Designation process of Citronella Oil Fractionation and Citronellal isolation for implementation in the industry. Citronella oils contain three major components, they are citronellal, citronellol and geraniol. An effort to enhance the quality and economic value of citronella oil is a major component isolation process using vacuum distillation fractionation. First step of this research is to perform Citronella Oil characterization will be use as the raw material using Mass Chromatography Gas (GC-MS). Which from the experiment, citronellal content with amount of 35,53%; citronellol with amount of 15,43 and Geraniol with amount of 15,94 will be able to be detected..Each of the fractionation result are being characterization tested which includes physical and chemical characterization and also fractionation rate. The best conditions used to isolate the main components of citronella oil is a vacuum pressure of 1 mbar, reflux 20 :10, citronellal boiling point of
44oC, citronellol at 66.4oC and 69.2oC for geraniol. In these conditions, the isolation
rate of citronellal rich fraction was 5.22 ml / min, Citronelol rich fraction was 3.40 ml / min, and geraniol rich fraction was 3.21 ml / min. The result of initial purity level was 84.51% citronellal rich fraction. While the expected of increasing purity is produced citronellal rich fraction by 96.52%. These expectation can be reached by moleculer distillation. Quality of all the third fraction are eligible either SNI or International standards (EOA).Each one of these fraction are pursued to have their purities enhance
with isolation process using “Molecular Distillation”. Experiment have been done here
is barely enhancing the purity of citronellal at the Citronellal rich fraction phase. The result of Molecular Distillation processes can be climbed of Citronellal rich fraction purity from 84.51% to be 97.05%. Highest purity level achieved by Citronellal is an environmental friendly process since it is not use any chemical as a reagent or stimulant. Based on result of financial feasibility studies, the design factory of Citronella Oil Fractionation and Citronellal Isolation which have input assumption of 31 kg/hours or 600kg/process and eligibility criteria which includes NPV with amount of Rp 66.806.5321.218, Net B/C = 4.00, IRR = 38 % and PBP = 3.58 years. Therefore, implementation of fractionation design process and citronellal isolation in order of industrial development with citronellal oil and its quinine derivatives as materials can be declared as adequate to embodied/executed. Whereas for rest of 2 fractions, Citronellol and Geraniol were not being tested, therefore for those who may concern / interest is suggested to continue this research.
Sereh Wangi dan Isolasi Sitronelal Serta Kajian Kelayakan Finansial Untuk Penerapannya di Industri. Dibimbing oleh : DJUMALI MANGUNWIDJAJA, ANI SURYANI, ANAS MIFTAH FAUZI, dan MEIKA SYAHBANA RUSLI.
Dalam rangka menghadapi persaingan yang sangat ketat pada era globalisasi saat ini, para produsen maupun eksportir minyak atsiri ditantang untuk mampu memproduksi serta memasok bahan kimia aroma (aroma chemical) ataupun kimia adi dari minyak atsiri, dengan kualitas yang baik atau sesuai dengan standar mutu yang berlaku baik secara nasional maupun internasional
Seiring dengan hal tersebut, Indonesia dikenal sebagai negara produsen Minyak Sereh Wangi terbesar nomor dua di dunia setelah Cina, namun industri Minyak Sereh Wangi di Indonesia sebagian besar masih merupakan Industri hulu yang baru mampu menyediakan minyak sereh kasar yang langsung diekspor, sedangkan Industri hilirnya yang berupa industri kosmetika, flavoring agent,
fragrance, dan farmasi sudah berkembang bahkan sudah menghasilkan komoditi
ekspor dengan menggunakan bahan baku impor. Dengan kondisi seperti ini terdapat kesenjangan harga yang sangat besar antara harga ekspor Minyak Sereh Wangi kasar dan impor Minyak Sereh Wangi murni maupun produk turunannya, utamanya Sitronelal. Sampai saat ini yang belum berkembang di Indonesia justru industri antara (intermediate), yaitu industri yang menghasilkan barang setengah jadi yang diperlukan industri hilir berbahan baku Minyak Sereh Wangi dan produk turunannya. Selain hal tersebut, masalah yang perlu dicermati atau perlu mendapat perhatian yang serius adalah pemakaian bahan kimia dalam proses fraksinasi Minyak Sereh Wangi ataupun isolasi Sitronelal yang dapat membahayakan kesehatan bagi pekerja yang bersangkutan atau pengguna dari produk dimaksud dan juga akan memberikan dampak yang negatif bagi lingkungan.
Oleh karena itu, untuk mengatasi masalah-masalah tersebut diatas, perlu adanya perancangan proses fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan isolasi Sitronelal yang tidak menggunakan bahan kimia apapun baik untuk pelarut maupun stimulant dengan kondisi proses yang terbaik sehingga mampu menghasilkan produk dengan kualitas dan nilai tambah yang tinggi dan ramah lingkungan, serta hasil perhitungan kelayakan finansial untuk penerapannya di industri dalam rangka mewujudkan berdirinya industri antara (intermediate) berbahan baku Minyak Sereh Wangi dan produk turunannya di Indonesia.
Minyak Sereh Wangi mengandung tiga komponen utama, yaitu Sitronelal,
Sitronelol dan Geraniol. Ke tiga komponen utama ini adalah penentu intensitas
menggunakan alat Distilasi Fraksinasi Vakum dan Molecullar Distilation. Bahan percobaan ini menggunakan Minyak Sereh Wangi yang berasal dari salah satu industri kecil yang berlokasi di Subang Jawa Barat. Sebelum percobaan dimulai, terlebih dahulu dilakukan karakterisasi bahan percobaan atau analisis Minyak Sereh Wangi dengan menggunakan alat CG-MS. Setiap perlakuan menggunakan 1500 ml Minyak Sereh Wangi. Komponen yang akan diisolasi adalah Sitronelal,
Sitronelol, dan Geraniol. Kondisi yang digunakan pada proses fraksinasi Minyak
Sereh Wangi adalah tekanan vakum (1, 40 dan 80 mBar), refluk rasio 20:10, dan suhu sesuai titik didih masing-masing fraksi yang bersangkutan.
Hasil percobaan ini menunjukkan bahwa kondisi terbaik yang digunakan untuk mengisolasi komponen utama Minyak Sereh Wangi adalah dengan menggunakan tekanan vakum 1 mBar, refluks 20:10, dan suhu disekitar titik didih masing-masing fraksi, yaitu untuk fraksi-1 atau fraksi kaya Sitronelal sebesar 44
o
C, fraksi-2 atau fraksi kaya Sitronelol sebesar 66.4 oC, dan fraksi-3 atau fraksi kaya Geraniol sebesar 69.2 oC. Pada kondisi tersebut, nilai rata-rata dari laju fraksinasi dari fraksi-1 atau fraksi kaya Sitronelal sebesar 5.22 ml/menit, fraksi-2 atau fraksi kaya Citronelol sebesar 3.40 ml/menit, dan fraksi-3 atau fraksi kaya
Geraniol sebesar 3.21 ml/menit.
Berdasarkan hasil analisis GC-MS, dapat diketahui bahwa kadar awal yang dihasilkan untuk fraksi-1 atau fraksi kaya Sitronelal sebesar 84.51%, fraksi-2 atau fraksi kaya Sitronelol sebesar 23.88%, dan fraksi-3 atau fraksi kaya Geraniol sebesar 33.79%, sedangkan kadar yang masih bisa diharapkan dari masing-masing fraksi tersebut adalah sebagai berikut : dari fraksi-1 atau fraksi kaya Sitronelal sebesar 96,52%, fraksi-2 atau fraksi kaya Sitronelol sebesar 32,85%, dan fraksi-3 atau fraksi kaya Geraniol sebesar 41,21%. Kualitas yang mencakup sifat fisik dan kimiawi dari fraksi kaya Sitronelal, fraksi kaya Sitronelol dan fraksi kaya Geraniol yang dihasilkan dengan kondisi fraksinasi ini memenuhi syarat mutu SNI maupun Internasional. (EOA)
Sebagai upaya peningkatan kadar fraksi-1 atau fraksi kaya Sitronelal dilakukan proses isolasi lanjutan dengan menggunakan alat Molecular Distillation
dan hasilnya ternyata meningkat menjadi 97,05 0C. dari semula 84,51%. Tingkat kemurnian tertinggi yang dicapai oleh Sitronelal ini merupakan proses ramah lingkungan karena sama sekali tidak menggunakan bahan kimia sebagai reagent maupun stimulan
©
Hak cipta milik IPB, tahun 2012
Hak cipta dilindungi Undang-undang
1.
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa
mencantumkan atau menyebutkan sumber
a.
Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian,
penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik
atau tinjauan masalah.
b.
Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB
RETNO SRI ENDAH LESTARI
Disertasi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor pada
Program Studi Teknologi Industri Pertanian
SEKOLAH
PASCASARJANA
INSTITUT
PERTANIAN
BOGOR
Penguji pada Ujian Tertutup : 1.Prof.Dr.Ir.Tun Tedja Irawadi, MS
Guru Besar pada Departemen MIPA KIMIA IPB
2.Dr.Ir.Dwi Setyaningsih, MS
Staf Pengajar pada Program Studi Teknik Industri Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian, IPB
Penguji pada Ujian Terbuka : 1.Dr.Zaenal Alim Mas’ud, DEA
Staf Pengajar Departemen MIPA KIMIA IPB 2.Dr.Ir. Hartisari Hardjomidjojo, DEA
Nama Mahasiswa : Retno Sri Endah Lestari NRP : F 361060161
Menyetujui :
Prof. Dr.Ir.Djumali Mangunwidjaya, DEA
Ketua
Prof. Dr. Ir. Ani Suryani, DEA
Anggota
Dr. Ir. Meika Syahbana Rusli, M.Sc.
Anggota
Prof. Dr. Ir. Anas Miftah Fauzi, M.Eng
Anggota
Mengetahui,
Ketua Program Studi
Teknologi Industri Pertanian
Dr. Ir. Machfud, MS
Dekan Sekolah Pascasarjana
Dr. Ir. Dahrul Syah, MSc.Agr
Puji syukur hanya kepada Allah Subhanawata’ala karena berkat rahmat dan ridho-Nya, disertasi yang berjudul Perancangan Proses Fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan Isolasi Sitronelal Serta Kajian Kelayakan Finansial Untuk Penerapannya di Industri dapat penulis selesaikan.
Disertasi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Doktor pada Program Studi Teknologi Industri Pertanian, Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor (TIP SPs IPB). Pada kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan hormat, penghargaan, dan ucapan terimakasih yang mendalam kepada :
1. Bapak Prof. Dr. Ir. Djumali Mangunwidjaja, DEA sebagai ketua komisi pembimbing yang telah memberikan bimbingan, pengetahuan, pemikiran, arahan, dan waktu tanpa kenal lelah serta terus memotivasi dan mendorong semangat penulis untuk terus berjuang hingga terselesaikannya disertasi ini. 2. Ibu Prof. Dr. Ir. Ani Suryani, DEA, Bapak Dr. Ir. Meika Syahbana Rusli, M.Sc. dan Bapak Prof. Dr. Ir. Anas Miftah Fauzi, M.Eng, selaku anggota komisi pembimbing atas segala bimbingan dan arahan yang penuh dedikasi, dorongan, dan kesabarannya yang luar biasa sehingga penulis dapat menyelesaikan disertasi ini.
3. Ibu Prof. Dr. Ir. Tun Tedja Irawadi, MS, Ibu Dr. Ir. Dwi Setyaningsih, MS, sebagai penguji pada ujian tertutup, Bapak Dr. Ir. Zaenal Alim Mas’ud, DEA dan Ibu Dr. Ir. Hartrisari Hardjomidjojo, DEA, sebagai penguji pada ujian terbuka atas kesediaan dan perkenannya untuk menguji serta koreksinya terhadap disertasi penulis.
4. Ketua Program Studi TIP Dr. Ir. Machfud, MS. beserta seluruh staf dosen dan karyawan Program Studi TIP SPs IPB, atas semua bantuan dan motivasi yang tiada henti pada penulis.
Sekolah Pasca Sarjana, Institut Pertanian Bogor (IPB), Bogor.
7. Bapak Dr. Ir. Agus Har yono, M.Sc.; Bapak Ir. Jody Arya Laksmono, M.Si.; Bapak Ir. Egi Agustian, M.Sc.; Ibu M.M. Anggriani L.B., SE; Saudari Wita Kartika Restu, ST beserta tim peneliti dari Pusat Kimia, LIPI-Serpong yang telah memberikan ijin dan pendampingan teknis selama penulis melakukan penelitian tentang proses Fraksinasi Minyak Sereh Wangi.
8. Bapak Ir. Leo Seno Broto, M.Si; Saudara Ir. Iwan; dan Saudara Ir. Erwin beserta tim HRD PT. Indesso Aroma yang telah memberikan ijin dan pendimpingan teknis selama penulis melakukan penelitian tentang Proses Isolasi dengan menggunakan alat Molecullar Destilation dan Gas
Chromatography (GC).
9. Almarhum suami tercinta (Ir. Eddy Suyadi Cahyono) atas semua batuan
material maupun spriritual, pengorbanan, do’a dan kasih sayangnya.
10. Putra-putri tercinta yaitu : Lucy Diana Puspita Sari, S,Kom; Fery Nazarudin, S.Kom; Teddy Surya Wijaya, ST, dan Alvita Komala Dewi, SE yang telah dengan setia dan penuh pengertian mendampingi penulis selama mencari semua perlengkapan untuk penelitian dan penulisan disertasi ini.
11. Seluruh teman-teman S3 TIP SPs IPB lainnya yang tidak kenal lelah
memotivasi penyelesaian studi S3 penulis di IPB.
12. Dr. Ir. Ratri Ariatmi Nugrahani, MT; Ibu Herfiani Rizkia, STP, MSi ; Ibu Hendrastuti, SMI, MT ; Ibu Iveline Anne Marie, ST, MT: Saudara Kirana Sanggrami Sasmitaloka, STP; Bapak Noor Roufiq, STP, MS; dan semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah membantu sampai terselesaikannya penulisan disertasi ini.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat bagi semua pihak yang berkepentingan terutama dalam memberikan kontribusi bagi pengembangan agroindustri pengolahan minyak atsiri, khususnya minyak sereh wangi di Indonesia.
Bogor, Januari 2012
ke-3 dari pasangan suami–istri yang bernama R. Soemarsono Satryo Adiprayitno. dan Boeni Soemijati. Pendidikan Sarjana ditempuh di Jurusan Teknologi Pengolahan Hasil Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Gadjah Mada, di Yogyakarta dan lulus pada tahun 1979.
Pada tahun 1990, penulis melanjutkan studi di Program Studi Keteknikan Pertanian, Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor dan lulus pada tahun 1993. Pada tahun 2006, penulis mendapatkan kesempatan untuk melanjutkan studi program Doktor pada Program Studi Teknologi Industri Pertanian di Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor.
Penulis bekerja sebagai PNS di Kementerian Perindustrian, di Jakarta sejak tahun 1979 sampai dengan saat ini. Mulai tahun 1984 sampai sekarang, beberapa Jabatan Struktural dan Fungsional maupun ke proyekan telah di percayakan kepada penulis. Selama mengikuti program S3, penulis menyajikan karya ilmiah yang antara lain berjudul :
1. Rancangan Proses Isolasi Citromellal Dan Rhodinol Dari Minyak Sereh Wangi yang masih dalam tahap review di Jurnal Teknogi Pertanian IPB, Bogor.
2. Kajian Kelayakan Finansial Isolasi Citronellal dan Rhodinol Pada Industri Berbasis Senyawa Turunan Minyak Sereh Wangi yang akan diterbitkan pada Jurnal Teknotan Volume 6 No. 2, Edisi Bulan Mei, 2011.
Karya-karya ilmiah tersebut merupakan bagian dari disertasi program S3 penulis. yang berjudul “Perancangan Proses Fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan Isolasi Citronellal Serta Kajian Kelayakan Finansial Untuk Penerapannya di Industri.”
Halaman
DAFTAR TABEL ……….……….... xxiv
DAFTAR GAMBAR ... xxvi
DAFTAR LAMPIRAN ... xxviii
I. PENDAHULUAN .... 1
1.1. Latar Belakang ...,... 1
1.2. Perumusan Masalah ... 7
1.3. Tujuan Penelitian ... 8
1.4. Manfaat Penelitian .. ... 8
1.5. Ruang Lingkup ... 9
1.6.Kebaruan (Novelty) Dari Hasil Penelitian ……… 9
II. TINJAUAN PUSTAKA
...
112.1. Minyak Atsiri ... 11
2.2. Sifat Fisikokimia Minyak Atsiri ... 11
2.3. Minyak Sereh Wangi ... 13
2.4. Sitronelal ... 19
2.5. Sitronelol ... 23
2.6. Geraniol ... 24
2.7. Analisa Kromatografi... 26
2.8. Destilasi Fraksinasi Vakum ... 27
2.9. Perancangan Proses Fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan Isolasi Sitronelal ... 32
III. METODOLOGI PENELITIAN ... 37
3.1. Kerangka Pemikiran ... 37
3.2. Tempat dan Waktu ... 40
3.3. Bahan dan Alat ... 40
3.4. Metode Penelitian ... 41
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 49
4.1. Karakterisasi Bahan Baku (Minyak SerehWangi) ... 49
4.2. Kinerja Proses Fraksinasi ... 54
4.3. Sifat Fisik dan Kimiawi ... 61
4.4. Hasil Analisis Kadar Fraksi Dengan Menggunakan GC-MS... 64
4.5. Mollecular Distilation ... 65
4.6. Perancangan Proses Fraksinasi Minak Sereh Wangi & Isolasi Sitronelal ... 70
4.7. Neraca Massa ... 74
4.8. Neraca Energi ... 78
xxiii
Halaman 4.10. Hasil Kajian Kelayakan Finansial ... 88
V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 101 5.1.Kesimpulan ... 101 5.2. Saran ... 102
DAFTAR PUSTAKA ... 103
xxiv
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 1. Karakterisasi Minyak Sereh Wangi Berdasarkan Standar
Nasional Indonesia (SNI) ………... 17 Tabel 2. Sifat Fisikokimia Minyak Sereh Wangi ………..……... 17 Tabel 3. Karakteristik Persyaratan Mutu Sitronelal Berdasarkan
Standar Nasional Indonesia (SNI) ………. 17 Tabel 4. Karakteristik Persyaratan Mutu Geraniol Berdasarkan
Standar Nasional Indonesia (SNI) ……….
18 Tabel 5. Data Berbagai Tekanan dan Temperatur Komponen Utama
Minyak Sereh Wangi ……….. 20 Tabel 6. Karakteristik Minyak Sereh Wangi Berdasarkan Analisis GC-MS 50 Tabel 7. Sifat Fisik dan Kimiawi Minyak Sereh Wangi-1 dan
Wangi-2 Dibandingkan dengan Syarat Mutu Yang Ada Pada
SNI ………. 51
Tabel 8. Komposisi Komponen Penyusun Bahan I dan II
Berdasarkan Hasil Analisis Dengan Menggunakan GC-MS.. 52 Tabel 9. Rekapitulasi Laju Fraksinasi Minyak Sereh Wangi pada
Tekanan Vakum 1 mmHg, 30 mmHg, dan 60 mmHg
( ~1 mBar, 40 mBar, dan 80 mBar)……… 55 Tabel 10. Rekapitulasi Hasil Analisis Sifat Fisik dan Kimiawi Fraksi -1
(Banyak Mengandung Sitronelal) Menggunakan Tekanan
Vakum 1 mBar ………... 58
Tabel 11. Rekapitulasi Hasil Analisis Sifat Fisik dan Kimiawi Fraksi-2 (Mengandung Banyak Sitronelol) Menggunakan Tekanan
Vakum 1 mBar ………...
61 Tabel 12. Rekapitulasi Hasil Analisis Sifat Fisik dan Kimiawi Fraksi-3
(Mengandung Banyak Geraniol) Menggunakan Tekanan
Vakum 1 mBar ………... 62
Tabel 13. Rekapitulasi Hasil Analisis Fraksi dengan Menggunakan
GC- MS………... 65
Tabel 14. Hasil Fraksinasi Bertahap Menggunakan Molecular
Distilation……… 68
Tabel 15. Rekapitulasi Hasil Peningkatan Kemurnian Sitronelal Menggunakan Alat Distilasi Fraksinasi Vakum dan
xxv
Halaman Tabel 16. Hasil Perhitungan Neraca Massa Pada Proses Isolasi
Sitronelal Dari Minyak Sereh Wangi Dengan Sistem Batch.. 75 Tabel 17. Hasil Perhitungan Neraca Massa Pada Proses Isolasi
Sitronelal Dari Minyak Sereh Wangi Dengan Sistem Batch.. 76 Tabel 18. Hasil Perhitungan Neraca Energi Pada Proses Fraksinasi
Minyak Sereh Wangi Dengan Sistem Batch………... 79 Tabel 19. Hasil Perhitungan Neraca Energi Pada Proses Isolasi
Sitronelal Dari Minyak Sereh Wangi Dengan Sistem Batch.. 80 Tabel 20. Kapasitas Pabrik, Kebutuhan Bahan, Rendemen, IDC, dan
Pajak ………... 92
Tabel 21. Rekapitulasi Hasil Perhitungan Modal, Kebutuhan Bahan, Penyusutan, Gaji Pegawai, dan Keuntungan Bersih
Perusahaan ……….. 93
Tabel 22. Rekapitulasi Kelayakan Investasi Pabrik Fraksinasi Minyak
Sereh Wangi dan Isolasi Sitronelal ……… 94 Tabel 23. Nilai Kriteria Investasi dari Analisis Sensitivitas ………….. 99 Tabel 24. Hasil Perhitungan Nilai Tambah Industri Fraksinasi Minyak
xxvi
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 1. Rumus bangun komponen penyusun minyak sereh wangi ... 15 Gambar 2. Minyak Sereh Wangi dan turunannya ...……...……… 16 Gambar 3. Grafik hubungan antara tekanan terhadap temperatur untuk
komponen utama minyak sereh wangi ……… 21 Gambar 4. Skema unit distilasi molekuler ...………...………...……… 30 Gambar 5. Skema proses distilasi molekuler ...………...………...…… 30 Gambar 6. Tahap perancangan proses ……… 34 Gambar 7. Skema proses fraksinasi minyak sereh wangi dengan
menggunakan alat distilasi fraksinasi vakum……… 35 Gambar 8. Kerangka pemikiran perancangan proses isolasi Sitronelol . 39 Gambar 9. Skema unit destilasi fraksinasi ………. 40 Gambar 10. Tahapan penelitian ………
41 Gambar 11. Tahapan penelitian perancangan proses ...
42 Gambar 12. Diagram alir perancangan proses ...
43 Gambar 13. Skema distilasi molekuler ………. 66 Gambar 14. Grafik kemurnian sitronelal hasil isolasi dengan distilasi
fraksinasi vakum dan molecular distillation……… 69
Gambar 15. Diagram blok unit isolasi Sitronelal dari Minyak Sereh
Wangi ………... 71
xxviii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lampiran 1. Hasil Analisis Kadar dan Kimia Sitronelal, Sitronelol,
dan Geraniol dari Minyak Sereh Wangi ...
109 Lampiran 2. Rekapitulasi Hasil Analisis Sifat Fisik dan Kimiawi
Sitronelal, Sitronelol, dan Geraniol Dari Minyak Sereh
Wangi ……….. 111
Lampiran 3. Hasil Analisis Kadar Dengan Menggunakan GC-MS …. 112 Lampiran 4. Rekapitulasi Hasil Penelitian Laju dan Kadar Fraksi-1,
2, dan 3 ………. 113
Lampiran 5. Tabel Rekapitulasi Hasil Penelitian Laju Fraksinasi dan Kadar Sitronelal, Sitronelol, dan Geraniol Dari Minyak Sereh Wangi Menurut Tekanan Vakum Yang
Digunakan Serta Tabel Beserta Laju Fraksinasi Sitronelal, Sitronelol, dan Geraniol pada Tekanan
Vakum 1 mBar; 40 mBar; dan 80 mBar ……….. 114 Lampiran 6. Tabel Beserta Gambar Kadar Awal Sitronelal,.
Sitronelol, Geraniol Pada Tekanan Vakum 1 mBar; 40 mBar; 80 mBar Dan Tabel Beserta Gambar Peningkatan Kadar DSitronelal, Sitronelol, Geraniol Pada Tekanan
Vakum 1 mBar; 40 mBar; 80 mBar Yang Diharapkan… 115 Lampiran 7. Hasil Peningkatan Kadar Sitronellal Dari Minyak Sereh
Wangi Dengan Menggunakan Alat Distilasi Fraksinasi
Vakum dan Molecular Distillation………. 116 Lampiran 8. Kemurnian Sitronelal Hasil Isolasi Dengan Distilasi
Fraksinasi Vakum dan Molecular Distilation…………. 117 Lampiran 9. Rincian Modal Tetap dan Modal Lancar Untuk
Pengembangan Pabrik Fraksinasi Minyak Sereh Wangi.. 118 Lampiran 10. Kebutuhan Modal Kerja Awal ………. 121 Lampiran 11. Biaya Penyusutan Barang Modal, Biaya Perbaikan dan
Perawatan Fasilitas Produksi, Serta Rincian Biaya Bahan Baku, Bahan Pembantu, dan Utilitas Selama 1
Bulan ……… 122
Lampiran 12. Rincian Biaya Bahan Baku, Bahan Pembantu, dan
Utilitas Selama 1 Bulan ………... 123 Lampiran 13. Jabatan Karyawan dan Rincian Gaji ……… 124 Lampiran 14. Jadwal Pembayaran Kredit Modal Tetap dan Kredit
xxix
Halaman Lampiran 15. Ringkasan Biaya Operasional dan Proyeksi Arus Kas… 126 Lampiran 16. Proyeksi Rugi Laba ……….. 127 Lampiran 17. Perhitungan Kelayakan Investasi dan Perhitungan BEP.. 128 Lampiran 18. Nilai Penjualan Produk ……… 129 Lampiran 19. Rekap Hasil Kelayakan Finansial Industri Fraksinasi
Minyak Sereh Wangi dan Isolasi Sitronelal ……… 131 Lampiran 20. Simulasi Input-Output Pada Pengembangan Pabrik……. 134 Lampiran 21. Simulasi Input-Output Pada Pengembangan Pabrik……. 135 Lampiran 22. Simulasi Input-Output Pada Pengembangan Pabrik……. 136 Lampiran 23. Simulasi Input-Output Pada Pengembangan Pabrik…….
137 Lampiran 24. Simulasi Input-Output Pada Pengembangan Pabrik……. 138 Lampiran 25. Simulasi Input-Output Pada Pengembangan Pabrik……. 139 Lampiran 26. Simulasi Input-Output Pada Pengembangan Pabrik……. 140 Lampiran 27. Simulasi Input-Output Pada Pengembangan Pabrik……. 141 Lampiran 28. Simulasi Input-Output Pada Pengembangan Pabrik……. 142 Lampiran 29. Rekapitulasi Hasil Simulasi dan Sensitivitas
Perhitungan Kelayakan Finansial Industri Fraksinasi
1.1.Latar Belakang
Senyawa kimia yang terkandung dalam tumbuhan merupakan sumber bahan kimia yang berguna sebagai sumber inovasi dalam penemuan dan pengembangan obat-obat baru serta untuk kepentingan berbagai industri, terutama industri
flavoring agent untuk aneka makanan dan minuman, fragrance untuk sabun,
parfum dan kosmetik serta untuk obat-obatan/farmasi. Senyawa kimia yang dihasilkan oleh suatu tumbuhan yang satu dan lainnya sangat berbeda, tergantung pada lokasi tumbuh dan jenis tanamannya.
Menurut Irna et al (2007), di planet ini terdapat kurang lebih 250.000 jenis tumbuhan tingkat tinggi yang mengandung aneka senyawa kimia alami. Dari jumlah tersebut, baru sekitar 750 jenis (0,3%) yang telah diteliti dan 135.000 jenis (54%) terdapat di hutan-hutan tropika, dimana hutan tropika di Indonesia mengandung lebih dari 30.000 jenis tumbuhan tingkat tinggi ini dan sangat potensial untuk diteliti. Dengan demikian, berarti bahwa Indonesia sebenarnya merupakan gudang bagi bahan kimia alami yang belum ditemukan dan tidak ternilai harganya baik untuk masa kini maupun masa depan. Oleh karena itu, sangat diharapkan bahwa penelitian bahan kimia alami dapat menjadi ujung tombak bagi para peneliti Indonesia untuk mengekspl orasi potensi sumber daya alam ini, khususnya potensi keberadaan bahan kimia alami yang melimpah di Indonesia guna meningkatkan kesejahteraan rakyat Indonesia.
Sehubungan dengan hal tersebut diatas, di Indonesia, tumbuh subur tanaman sereh sebagai tanaman “multi guna” karena batang dan daunnya selain dapat dimanfaatkan sebagai penyedap/bumbu-bumbu aneka makanan dan minuman juga dapat dipergunakan sebagai pengusir nyamuk Aedes Aegypty yang menyebabkan
penyakit “Demam Berdarah Dengue (DBD)”, pengusir serangga, pengusir lalat
disebut Citronella Oil yang selain memiliki multi khasiat sebagai bahan obat tradisional maupun modern, juga merupakan aset nasional yang perlu terus digali, diteliti, dikembangkan dan dioptimalkan pemanfaatannya. Akhir-akhir ini Minyak Sereh Wangi menarik perhatian dunia, karena mempunyai sifat aktif biologis sebagai anti jamur alami dan anti bakteri sehingga dapat dipergunakan sebagai bahan pengawet pada makanan dan sebagai anti-biotik. Menurut hasil penelitian Khoirotunnisa (2008), Sereh Wangi (Cymbopogon winterianus jowitt) adalah salah satu tanaman obat tradisional dimana minyak atsiri yang terkandung didalamnya mempunyai aktivitas anti-jamur utamanya terhadap jamur Malassezia
furfur(jamur penyebab penyakit kulit yang disebut dengan “panu”) secara invitro.
Oleh karena itu penelitian dan pengembangan tentang isolasi senyawa kimia yang terkandung didalam Minyak Sereh Wangi tersebut merupakan bagian dari upaya peningkatan nilai tambah dan hilirisasi industri berbahan baku Minyak Sereh Wangi beserta produk-produk turunannya.
Pada umumnya, industri Minyak Sereh Wangi di Indonesia masih merupakan industri hulu yang baru mampu menghasilkan minyak kasar yang langsung diekspor dengan harga yang murah, sedangkan industri hilirnya yang berupa industri kosmetika, flavoring agent, fragrans dan obat-obatan sudah berkembang, bahkan sudah mampu menghasilkan komoditi ekspor dengan menggunakan bahan baku impor yang harganya jauh lebih mahal dari pada harga Minyak Sereh kasar yang diekspor. Sampai saat ini yang belum berkembang di Indonesia justru pada industri antara (intermediate), yaitu industri yang menghasilkan barang setengah jadi yang diperlukan industri hilir.
permintaan produk herbal di negara-negara Eropa dalam kurun waktu 1999-2009 diperkirakan mencapai 66 % dari permintaan dunia.
Dalam rangka pengembangan industri Minyak Sereh Wangi dan turunannya ini, ada beberapa hal penting yang perlu diperhatikan, antara lain adalah pengadaan bahan baku, proses produksi, tata niaga dan bentuk pengusahaannya. Dalam era globalisasi yang penuh dengan persaingan yang sangat ketat ini permasalahan yang dihadapi Indonesia dalam rangka pengembangan industri minyak atsiri beserta produk-produk turunannya, khususnya dalam rangka mewu-judkan berdirinya industri - industri antara
(intermediate) tersebut diatas adalah adanya tantangan bagi para produsen
maupun eksportir minyak atsiri beserta produk turunannya untuk mampu memproduksi serta memasok bahan Aroma Chemical atau Kimia Adi dari minyak atsiri dengan kualitas yang baik atau sesuai dengan standar mutu yang berlaku baik secara nasional maupun internasional. Berkenaan dengan hal tersebut, untuk mempertinggi kualitas serta nilai ekonomi Minyak Sereh Wangi ini, perlu dilakukan beberapa usaha, antara lain :
1. Isolasi komponen utama minyak atsiri Sereh Wangi
2. Pemurnian lanjut untuk menghasilkan produk yang lebih murni. 3. Sintesa turunan Minyak Sereh Wangi
4. Formulasi untuk produk akhir sebagai flavouring agent atau fragrance
Sereh Wangi dalam bentuk pure oil maupun produk turunannya atau fraksi aktif yang terkandung didalam Minyak Sereh Wangi, terutama yang berupa Sitronelal, Sitronelol dan Geraniol dengan harga yang jauh lebih mahal dari pada harga minyak kasar yang diekspor (harga impornya 153,34 US$/ kg, sedangkan harga eksponya hanya 65,9 US$/ kg), karena selama ini Minyak Sereh Wangi tersebut diekspor dalam bentuk minyak kasar sehingga kurang optimal dalam mendatangkan devisa bagi negara (Guenther, 1990). Oleh karena itu, perlu usaha untuk meningkatkan nilai guna dan nilai tambah dari Minyak Sereh Wangi dengan mengolahnya lebih lanjut menjadi pure oil maupun produk turunannya sebagai bahan Aroma Chemical maupun Produk Kimia Adi seperti Sitronelal, Sitronelol, dan Geraniol yang antara lain dapat dipergunakan sebagai bahan baku penyusun komponen dalam rose oil yang harganya sangat mahal dan dibutuhkan untuk bahan flavouring agent dan fragrance yang mempunyai nilai tambah tinggi dan yang selama ini masih diimpor serta sangat dibutuhkan oleh berbagai industri pangan, parfum, sabun dan industri kosmetik lainnya di dalam negeri.
Selain hal tersebut diatas, masalah lain yang sering muncul dalam proses fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan isolasi Sitronelal adalah masalah bahaya bahan kimia yang digunakan dalam proses tersebut terhadap kesehatan dan lingkungan. Pada umumnya, pemakaian bahan kimia dalam proses fraksinasi Minyak Sereh Wangi maupun isolasi Sitronelal ini berfungsi untuk mempercepat proses atau untuk meningkatkan kadar dari fraksi yang dikehendaki. Bahaya penggunaan bahan kimia dalam proses fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan isolasi Sitronelal terhadap kesehatan dan lingkungan.ini dapat ditinjau dari dua aspek, yaitu :
1. Aspek penggunaan berbagai jenis bahan kimia dalam proses fraksinasi maupun isolasi sitronelal, sitronelol, dan geraniol dari Minyak Sereh Wangi Efek dari beberapa bahan kimia yang dipakai dalam proses fraksinasi maupun isolasi Sitronelal, Sitronelol, dan Geraniol dari Sereh Wangi terhadap kesehatan maupun lingkungan, antara lain sebagai berikut :
b. Pelarut organik seperti eter, alkohol, aseton, heksan, dan lain-lain merupa-kan zat cair yang mudah terbakar.
c. Penggunaan bahan alkali seperti Na, K, dan Ca dapat dengan mudah mengeluarkan panas, dan gas yang mudah terbakar, karena bahan kimia ini reaktif terhadap air.
d. Penggunaan asam sulfat (H2SO4), asam klorida, (HCI) dan natrium
hidroksida (NaOH) yang digunakan dalam proses isolasi sitronelal dan sitronelol dapat menghasilkan panas dan gas yang mudah terbakar atau gas-gas yang beracun dan korosif karena bahan kimia tersebut reaktif terhadap asam. Selain itu asam sulfat dapat menimbulkan kerusakan atau peradangan bila kontak dengan permukaan tubuh yang lembab seperti kulit, mata, dan saluran pernapasan, karena bahan kimia ini termasuk bahan kimia iritan.
e. Menurut Taufiqurrakhman dan Reuters (2011), penggunaan n-hexane
(solvent yang digunakan untuk ekstraksi/isolasi Sitronelal) dapat
mengakibatkan bahaya keracunan terhadap kesehatan dan jiwa bagi para pekerja yang bersangkutan (sakit demam tinggi, bahkan sampai meninggal dunia).
2. Aspek substitusi penggunaan bahan kimia pada industri yang berbahan baku Sitronelal, Sitronelol dan Geraniol sintetis, antara lain sebagai berikut :
a. Bahan Kimia Aroma (Flavor and Fragrance)
b. Flavor Sintetis / Imitasi dari Senyawa Turunan Minyak Sereh
Pada saat ini terdapat lebih dari 200 bahan kimia aroma penyebab flavor sintetis rasa buah (fruitiness), seperti: asam, alkohol, ester, aldehid, keton, dan sebagainya. Bahan-bahan kimia aroma ini jika dicampur menjadi satu dengan komposisi tertentu akan menimbulkan rasa buah. Diantara bahan- bahan kimia tersebut diatas, ada beberapa yang dapat disubstitusi dengan bahan kimia alami, yang antara lain adalah senyawa turunan sitronelal dan geraniol dari minyak sereh wangi. Dampak dari upaya substitusi ini lebih aman terhadap kesehatan maupun lingkungan dibanding dengan penggunaan bahan-bahan kimia lainnya terutama yang bukan berasal dari alami. Flavor sintetis banyak dipakai dalam industri minuman dan aneka roti atau confectionary. sebagai contoh antara lain sebagai berikut :
- Flavor Sintetis Strawberry dapat disubstitusi dengan senyawa turunan Geraniol
- Flavor Sintetis Nenas dapat disubstitusi dengan senyawa turunan sitronelal
- Vanillin (pure chemical, bukan vanilla), dapat disubstitusi dengan senyawa turunan sitronelal
c. Parfum.
dibanding dengan penggunaan bahan-bahan kimia lainnya terutama yang bukan berasal dari alami.
Karena itu, untuk mengatasi masalah-masalah tersebut diatas, perlu adanya perancangan proses fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan isolasi Sitronelal yang tidak menggunakan bahan kimia apapun baik untuk pelarut maupun stimulant dengan kondisi proses yang terbaik sehingga mampu menghasilkan produk dengan kualitas dan nilai tambah yang tinggi dan ramah lingkungan, serta hasil perhitungan kelayakan finansial untuk penerapannya di industri.
1.2. Perumusan Masalah
1. Indonesia dikenal sebagai negara produsen Minyak Sereh Wangi terbesar nomor 2 (dua) di dunia setelah Cina, namun industri Minyak Sereh Wangi di Indonesia sebagian besar masih merupakan Industri hulu yang baru mampu menyediakan minyak sereh kasar yang langsung diekspor, sedangkan Industri hilirnya yang berupa industri kosmetika, flavoring agent, fragrance, dan farmasi sudah berkembang bahkan sudah menghasilkan komoditi ekspor dengan menggunakan bahan baku impor.
2. Terdapat kesenjangan harga yang sangat besar antara harga ekspor Minyak Sereh kasar dan impor Minyak Sereh murni maupun produk turunan Minyak Sereh Wangi, utamanya Sitronelal.
3. Sampai saat ini yang belum berkembang di Indonesia justru industri antara
(intermediate), yaitu industri yang menghasilkan barang setengah jadi yang
diperlukan industri hilir berbahan baku Minyak Sereh Wangi dan produk turunannya.
4. Pemakaian bahan kimia dalam proses fraksinasi Minyak Sereh Wangi ataupun isolasi Sitronelal dapat membahayakan kesehatan bagi pekerja yang bersang-kutan atau pengguna dari produk dimaksud dan juga akan memberikan dampak yang negatif bagi lingkungan.
kualitas yang baik atau sesuai dengan standar mutu yang berlaku baik secara nasional maupun internasional.
1.3. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Mendapatkan rancangan proses fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan isolasi Sitronelal dengan kondisi proses yang terbaik sehingga mampu menghasilkan produk dengan kualitas dan nilai tambah yang tinggi dan ramah lingkungan. 2. Memperoleh hasil perhitungan kelayakan finansial untuk menerapkan hasil
rancangan proses fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan isolasi Sitronelal pada industri dalam rangka mewujudkan berdirinya industri antara (intermediate) berbahan baku Minyak Sereh Wangi dan produk turunannya di Indonesia.
1.4. Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat digunakan sebagai referensi dalam : 1. Pengembangan proses fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan Isolasi Sitronelal
dengan kualitas dan nilai tambah yang tinggi serta ramah lingkungan.
2. Penghitungan kelayakan finansial untuk menerapkan hasil rancangan proses fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan isolasi Sitronelal tersebut di atas di industri dalam rangka mewujudkan berdirinya pabrik yang memproduksi
barang setengah jadi atau produk “antara (intermediate)” yang berbahan baku
Minyak Sereh Wangi di Indonesia.
1.5. Ruang Lingkup Penelitian
Ruang lingkup dari penelitian ini meliputi: 1. Karakterisasi bahan baku (minyak sereh wangi).
2. Perancangan proses isolasi sitronelal dari minyak sereh wangi yang ramah lingkungan.
1.6. Kebaruan (Novelty) Dari Hasil Penelitian
Kebaruan (novelty) dari hasil penelitian yang diharapkan adalah :
1. Ditemukannya rancangan proses fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan isolasi Sitronelal dengan kondisi proses yang terbaik sehingga mampu menghasilkan produk dengan kuantitas, kualitas dan nilai tambah yang tinggi dan ramah lingkungan. (tidak menggunakan zat kimia apapun dalam proses ini, baik sebagai solvent maupun stimulant).
2. Dapat mewujudkan keberadaan industri antara (intermediate) di Indonesia, yang menghasilkan barang setengah jadi yang diperlukan sebagai bahan baku industri kosmetika, flavoring agent, fragrance dan farmasi yang selama ini masih diimpor.
3. Dapat memeperkecil kesenjangan harga ekspor Minyak kasar Sereh Wangi dan Minyak Sereh Wangi murni maupun produk turunannya, utamanya Sitronelal.
2.1. Minyak Atsiri
Minyak atsiri yang dikenal sebagai minyak eteris atau minyak terbang dihasilkan oleh tanaman. Minyak tersebut mudah menguap pada suhu kamar tanpa mengalami dekomposisi, mempunyai rasa getir, berbau wangi sesuai dengan bau tanaman penghasilnya, umumnya larut dalam pelarut organik dan tidak larut dalam air (Guenther, 2006).
Minyak atsiri dapat bersumber dari bagian tanaman seperti daun, bunga, buah, biji, batang atau kulit dan akar. Pengambilan atau ekstraksi minyak atsiri dari bagian tanaman tersebut dapat dilakukan dengan cara penyulingan, pengempaan, ekstraksi menggunakan pelarut, atau absorbsi dengan lemak; tergantung dari jenis tanaman dan sifat fisiko-kimia minyak atsiri di dalamnya (Harris, 1994).
Nilai bobot jenis minyak atsiri berkisar antara 0,696-1,188 pada suhu 15C dan pada umumnya nilai tersebut lebih kecil dari 1.000 (Guenther, 2006). Minyak atsiri dapat larut dalam alkohol pada perbandingan dan konsentrasi tertentu. Dengan demikian dapat diketahui jumlah dan konsentrasi alkohol yang dibutuhkan untuk melarutkan secara sempurna sejumlah minyak. Selain larut dalam alkohol, minyak atsiri juga dapat larut di dalam pelarut organik lainnya, kurang larut dalam alkohol encer dengan konsentrasi kurang dari 70 %. Minyak yang mengandung senyawa terpen dalam jumlah besar akan sulit larut (Harris, 1994).
2.2. Sifat Fisikokimia Minyak Atsiri 1. Bobot jenis (SII : 0069-75)
Menurut Guenther (1990), pada prinsipnya bobot jenis adalah perbandingan antara kerapatan minyak pada suhu 15 ºC terhadap kerapatan air pada suhu yang sama. Bobot jenis ditentukan dengan menggunakan piknometer.
2. Indeks bias
jatuh dari udara ke minyak dengan sudut tertentu yang dipertahankan pada suhu tetap. Penentuan indeks bias ini dimaksudkan untuk menentukan kemurnian minyak. Alat untuk mengukur indeks bias adalah refraktometer (Guenther, 1990).
3. Putaran optik
Prinsip analisis ini adalah cahaya yang terpolarisasi merupakan cahaya yang mempunyai satu arah getar yang arahnya tegak lurus dengan arah rambat cahaya suatu molekul akan berfungsi sebagai sumber cahaya (bila dipanaskan dan lain-lain), yang mengeluarkan cahaya dengan beraneka ragam bidang getar (cahaya tidak terpolarisasi) dan bila ia mengalami perubahan sampai mempunyai bidang getar tertentu maka dinamakan terpolarisasi.
4. Kelarutan dalam alkohol 90 % (Standar perdagangan, 1975)
Menurut Guenther (1990) kelarutan dalam alkohol ditentukan dengan mengamati daya larut minyak dalam alkohol.
5. Sisa Penguapan
Menurut Guenther (1990), sisa penguapan minyak atsiri merupakan banyaknya sisa dari minyak setelah mengalami penguapan yang dinyatakan dalam persen bobot/bobot (% b/b). Nilai sisa penguapan hasil rektifikasi terpentin menunjukkan kurang sempurnanya proses rektifikasi, atau karena terjadinya proses polimerisasi selama penyimpanan minyak.
6. Kadar Asam
a. Menurut Guenther (1990), sebagian besar minyak atsiri mengandung sejumlah kecil asam organik bebas yang terbentuk secara alamiah atau yang dihasilkan dari proses oksidasi dan hidrolisis ester. Bilangan asam suatu minyak didefinisikan sebagai jumlah miligram potasium hidroksida yang dibutuhkan untuk menetralkan asam bebas dalam 1 gram minyak. b. Dalam penentuan bilangan asam, biasanya dipergunakan larutan alkali
aldehid dan hidrolisis ester. Minyak yang telah dikeringkan dan dilindungi dari pengaruh udara dan cahaya mempunyai jumlah asam organik bebas yang relatif lebih kecil (Guenther, 1990).
2.3. Minyak Sereh Wangi
Sereh (Cymbopogon winterianus, jowitt) adalah salah satu tanaman obat yang multikhasiat.Tanaman ini termasuk suku Poaceae, salah satu bagian tanaman yang sering digunakan untuk obat adalah daun. Daun sereh terkenal memiliki berbagai khasiat dibidang kesehatan, antara lain digunakan sebagai peluruh angin perut, penambah nafsu makan, pengobatan pasca persalinan, penurun panas dan pereda kejang (Fahn, 1998).
Daun sereh (Cymbopogon winterianus,jowitt) mengandung Minyak atsiri secara umum terdiri atas unsur-unsur karbon (C), hidrogen (H) dan oksigen (O), kadang-kadang juga terdiri atas nitrogen (N) dan belerang (S). Minyak atsiri mengandung resin dan lilin dalam jumlah kecil yang merupakan komponen yang tidak dapat menguap. Berdasarkan komposisi kimia dan unsur-unsurnya minyak atsiri dibagi dua, yaitu hydrocarbon dan oxygeneted hydrocarbon. Kandungan kimia pada tumbuhan sereh adalah minyak atsiri dengan kadar sitronelal dan kemudian diubah menjadi sitronelol, sitronelol-sitronelol ester, hidroksi sitronelal dan manitol sintetik (Anonim, 2007).
Minyak sereh atau Citronella oil adalah minyak esensial yang didapatkan dari daun dan batang sereh (Cymbopogon nardus). Sereh yang biasa diperdagangkan dibagi dalam dua kategori yaitu Ceylon citronela oil yang diperoleh dari Cymbopogon nardus dan Java citronella oil dari Cymbopogon
winterianus. Java citronela oil adalah produk yang kualitasnya lebih tingggi
dibandingkan dengan Seilon (Sigit et al, 2006).
Minyak sereh wangi biasanya berwarna kuning muda sampai kuning tua, bersifat mudah menguap. Pada suhu 15 ºC mempunyai bobot jenis 0,886-0,894; indeks bias pada suhu 20 ºC adalah 1,467-1,473. Dapat larut dalam 3 bagian volume alkohol 80 % tetapi bila diencerkan kelarutannya berkurang dan larutan menjadi keruh (Guenther, 1990).
Senyawa geraniol merupakan penyusun utama dari beberapa minyak atsiri, seperti minyak sereh, mawar, ketumbar, ylang-ylang, dan neroli. Berupa cairan tidak berwarna (kuning pucat) pada suhu kamar dan berbau menyenangkan. Bersifat mudah larut dalam alkohol, eter, dan tidak larut dalam air. Geraniol digunakan untuk parfum, bahan dasar pembuatan ester misalnya geraniol asetat yang banyak digunakan sebagai zat pewangi (Guenther, 2006).
Menurut Guenther (2006), minyak sereh wangi asal Jawa mengandung komponen sebagai berikut : Sitronelal 32 - 45% ; Geraniol 12 – 18% ; Sitronelol 11 - 15% ; Geranil asetat 3 – 8% ; Sitronelil asetat 2 – 4% ; Limonen 2 - 4 % ; Kadinen 2 - 4% dan selebihnya (2 – 36%) adalah Sitral, Kavikol, Eugenol, Elemol, Kadinol, Vanilin, Kamfen, α-Pinen, linalool, β-Kariofilen.
Menurut Sastrohamidjojo (2002), minyak sereh wangi mengandung 35 – 97% alkohol sebagai geraniol dan 34 – 45% aldehid dihitung sebagai sitronelal. Selain itu, Sastrohamidjojo (2002), juga telah berhasil mengidentifikasi sebelas komponen atau senyawa yang terdapat dalam minyak sereh dengan menggunakan alat bantu kromatografi gas yang digabung dengan spektrometer masa (GC-MS). Alat spektrometer masa digabung dengan perpustakaan komputer yang menyimpan sejumlah besar data spektra masa dari senyawa murni yang telah diketahui. Komputer membandingkan spektra yang tersimpan dalam pustaka komputer dengan spektra masa dari komponen-komponen yang terdapat dalam minyak sereh yang dimiliki Sastrohamidjojo. Adapun hasil analisis spektra masa komponen dalam minyak sereh, yang teridentifikasi adalah sebagai berikut : (1) α -pinen, (2) limonen, (3) linalool, (4 sitronelal, (5) sitronelol, (6) geraniol, (7) sitronelil asetat, (8) β–kariofilen, (9) geranil asetat, (10) δ (delta)-kadinen, (11) elemol.
Senyawa-senyawa ter-sebut merupakan bahan dasar yang digunakan dalam parfum atau pewangi dan juga produk farmasi. Gabungan ketiga komponen utama tersebut (Sitronelal, sitronelol, dan geraniol) dikenal sebagai total senyawa yang dapat diasetilasi. Ketiga komponen ini menentukan intensitas bau harum, nilai dan harga minyak sereh. Menurut standar pasar internasional, kandungan sitronelal dan jumlah total alkohol (geraniol) masing-masing harus lebih tinggi dari 35% (Sastrohamidjojo, 2002). Rumus bangun komponen penyusun minyak sereh wangi disajikan pada Gambar 1.
Gambar 1. Rumus Bangun Komponen Penyusun Minyak Sereh Wangi (Sastrohamidjojo, 2002)
Sereh Wangi (Cymbopogon winterianus ,jowitt) adalah salah satu tanaman obat tradisional dimana minyak atsiri yang terkandung di dalamnya mempunyai aktivitas anti-jamur utamanya terhadap jamur Malassezia furfur (jamur penyebab
penyakit kulit yang disebut dengan “panu”) secara invitro (Khoirotunnisa, 2008). Minyak sereh wangi maupun fraksi citronellol dapat digunakan untuk menghambat pertumbuhan jamur Phytophthora palmivora. Sehingga penyakit busuk buah kakao dapat diminimalisir (Nurmansyah, 2010). Selain bersifat fungisida, minyak sereh wangi juga dapat dimanfaatkan sebagai insektisida, antara lain terhadap lalat rumah Musca domestica (Samarasekara et al, 2006).
mencium aroma ekstraks sereh wangi, tanaman ini mempunyai aroma yang sangat wangi akan menyebabkan nyamuk menolak karena baunya (Pinardi et al,, 2010).
Pada saat ini, ada kecenderungan permintaan pasar terhadap produk sintesa derivat atsiri meningkat, dimana derivat minyak sereh wangi yang mungkin dapat dikembangkan seperti tertera pada Gambar 2.
CHO SITRONELAL SITRONELOL GERANIOL CH3 OH CHO OH OH HIDROKSI SITRONELAL MENTOL ISOPULEGOL O ESTER MENTOL R
CH2OH
DIMETIL OKTANOL ESTER GERANIL
SITRAL C O H PSEUDOIONON HC O H NEROLIDOL OH FERNESOL
a - IONON HC
O
H B - IONON
HC O
H H - IONON Fraksi Minyak Sereh
[image:44.595.107.440.217.761.2]O R O R OH OH O R C H ESTER SITRONELIL ESTER ISOPULEGOL
Karakteristik mutu Minyak Sereh Wangi sesuai dengan Standar Nasional Indonesia (SNI) yang berlaku, disajikan pada Tabel 1 dan Tabel 2, sedangkan sifat fisis dari komponen utama minyak sereh wangi (sitronelal, sitronelol dan geraniol) disajikan pada Tabel 3 dan Tabel 4.
Tabel 1. Karakteristik Persyaratan Mutu Minyak Sereh Wangi Berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI)
No Parameter SNI 06-3953-1995
1 Bobot jenis 20 oC / 20 0C 0,880 – 0,922 2 Indeks bias ( nD 20 0C) 1,466 – 1,475
3 Total geraniol ( % ) Min 85
4 Citronellal ( % ) Min 35
5 Warna Kuning pucat - kuning kecoklatan 6 Kelarutan dalam etanol 80 % 1:2 jernih dan seterusnya
7 Zat Asing -
8 Lemak Negatif
9 Alkohol tambahan Negatif
10 Minyak pelican Negatif
11 Minyak terpentin Negatif
Sumber : SNI (1995)
Tabel 2. Sifat Fisik Komponen Utama Minyak Sereh Wangi
No Sifat Fisik Sitronelal Sitronelol Geraniol
1 Rumus molekul C10H18O C10H20O C10H18O
2 Berat molekul (BM) 154,25 156,26 154,24
3 Titik didih (oC) 204 – 208 224 - 225 230 4 Indeks bias (14oC) 1,4641(a) 1,456 – 1,457(a) 1,467 – 1,479(a) 5 Bobot jenis 0,855 (17oC) 0,848 (20oC) 0,883 (15oC) 6 Warna Tidak berwarna Tidak berwarna Tidak berwarna
Sumber : Perry (1984)
Tabel 3. Karakteristik Persyaratan Mutu Sitronelal Berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI)
No Parameter SNI 06-0026-1987
1 Bobot jenis 25 oC / 25 0C 0,850 – 0,860 2 Indeks bias ( nD 25 0C) 1,4440 – 1,4540
3 Putaran Optik ( - 1 0 ) – ( + 11 0)
4 Citronellal, % (b/b) min Min 35
5 Kelarutan dalam alkohol 70 % 1 : 5 jernih
6 Bilangan Asam, maks. 3,0
Tabel 4. Karakteristik Persyaratan Mutu Geraniol Berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI)
No Parameter SNI 06-0027-1987
1 Bobot jenis 25 oC / 25 0C 0,870 – 0,899 2 Indeks bias ( nD 25 0C) 1,4660 – 1,4770
3 Putaran Optik ( - 11 0 ) – ( + 2 0)
4 Geraniol, % (b/b) min 75
5 Sitronelal, % (b/b) maks 7
Sumber : SNI (1987)
Minyak sereh wangi merupakan salah satu jenis minyak atsiri yang cukup berperan dalam kehidupan sehari-hari. Minyak Sereh Wangi banyak digunakan dalam industri, terutama sebagai pewangi sabun, sprays, desinfektan, bahan pengilap, aneka ragam preparasi teknis, dan kosmetik (Lutony dan Rahmayati, 1999). Minyak sereh secara tradisional digunakan sebagai repelen nyamuk, fumigan (racun inhalasi) di permukiman, ataupun bahan pewangi pada makanan, sabun, dan kosmetik (Nakahara et al, 2003).
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan dengan metode cawan tebar, diketahui bahwa minyak sereh memiliki aktifitas antibakteri dan antijamur. Senyawa aktif pada minyak sereh yang berfngsi sebagai antifungi pada penelitian tersebut adalah sitronelal dan linalool (Nakahara et al, 2003).
Selain itu, minyak sereh juga digunakan pada bidang pertanian sebagai pestisida alami (insektisida dan fungisida) yang bersifat sebagai racun kontak. Racun kontak merupakan racun yang masuk dalam tubuh organisme melalui kulit dan menyebabkan serangga kehilangan cairan dalam tubuh secara terus-menerus kemudian mati (Djojosumarto, 2008).
2.4. Sitronelal
Komponen utama minyak serai wangi adalah sitronela dan geraniol, yang memiliki sifat antibakteri dan antikapang, sehingga dapat dimanfaatkan sebagai pestisida nabati (Miftakhurohmah et al, 2008). Turunan senyawa sitronelal dan geraniol seperti hidroksi sitronelal, mentol sintetis, ester geraniol dan ester sitronelol banyak dibutuhkan industri formulasi parfum berkualitas tinggi, flavour,
fragrance, obat-obatan, repellent, di samping itu minyak sereh wangi secara
langsung juga dipakai sebagai top/middle note pada produk home care dan
personal care karena bermanfaat menenangkan, antiseptik, tolak nyamuk,
membantu melemaskan otot, dan bau harumnya membangkitkan gairah. Di Indonesia, minyak sereh wangi digunakan untuk krim detergen dan produk pembersih rumah tangga (Sabini, 2006).
Sitronelal merupakan senyawa monoterpena yang mempunyai gugus aldehid, ikatan rangkap dan rantai karbon yang memungkinkan mengalami reaksi siklisasi aromatisasi (Irna et al, 2007) Selain itu, sitronelal juga merupakan bahan dasar sintesis pembuatan fragrance seperti sitronelol, isopulegol, mentol dan ester-ester lainnya yang mempunyai bau dan wangi yang khas. Sitronelal bila direaksikan dengan berbagai senyawa yang bersifat asam seperti anhidrida asetat, dan sebagaiya akan mengalami siklisasi menjadi isopulegol dan sejumlah isomer (isopulegol sebagai produk utama). Bila isopulegol dihidrogenasi dengan Raney Ni akan menghasilkan mentol. Salah satu pabrik di Perancis mengkonsumsi mentol sintetik sekitar 10% dari produk total dunia minyak sereh, tipe Jawa. Pernggunaan yang penting dari sitronelal adalah untuk pembuatan hidroksi stronelal, dimana hidroksi sitronelal ini merupakan salah satu senyawa sintetik yang paling penting dalam pewangian. Senyawa tersebut memiliki bau yang harum seperti floral – lily sehingga sejumlah orang menyebutnya sebagai king of
the parfumes (parfum berkualitas tinggi). Karena itu sitronelal digunakan untuk
Indonesia pada umumnya digunakan untuk krim detergen dan produk pembersih rumah tangga (Irna et al, 2007).
[image:48.595.84.476.138.815.2]Proses isolasi atau fraksionasi sitronelal harus dikerjakan dalam keadaan vakum untuk mencegah kerusakan (dekomposisi) komponen karena panas yang tinggi. Pengambilan kondisi operasi fraksinasi dengan cara pendekatan antara tekanan terhadap temperatur pada komponen utama minyak sereh disajikan pada Tabel 5.
Isolasi sitronelal dapat dilakukan dengan cara distilasi fraksinasi pengurangan tekanan dan cara pengendapan menggunakan larutan jenuh natrium bisulfit (NaHSO3). Hasil Isolasi sitronelal dengan cara pengendapan
menggunakan larutan jenuh natrium bisulfit (NaHSO3) ternyata lebih efektif dari
pada cara distilasi fraksi-nasi pengurangan tekanan. Kondisi proses yang digunakan melalui cara pengen-dapan ini adalah suhu proses 5 0C dan lama pengadukan 2 jam. Rendemen yang diperoleh sebesar 39,92% dan kadar sitronelal 92,05%. Pemeriksaan awal dengan menggunakan kromatografi gas, spektrofotometer IR dan GC-MS menunjukan bahwa rendemen tertinggi sitronelal adalah 37,99 % (Siallagan, 1999).
Tabel 5. Data Berbagai Tekanan dan Temperatur Komponen Utama Minyak Sereh Wangi
Tekanan Temperatur (oC)
mmHg mBar Sitronelal Sitronelol Geraniol
1 1.3332 44 66.4 69.2
5 6.6661 71.4 93.6 96.8
10 13.332 84.8 107 110
20 26.664 99.8 121.5 123.6
30 39.997 107.95 129.35 133.7
40 53.329 116.1 137.2 141.8
60 79.993 126.2 147.2 151.5
100 133.32 140.1 159.8 165.3
200 266.64 160 179.8 185.6
400 533.29 183.8 201 207.8
760 1013.2 206.5 221.5 230
0 50 100 150 200 250
0 200 400 600 800 1000 1200
Temperatur (oC) Sitronelal Temperatur (oC) Sitronelol Temperatur (oC) Geraniol
[image:49.595.113.508.96.364.2]Tekanan (mBar) Temperatur (oC)
Gambar 3. Grafik hubungan antara tekanan terhadap temperatur untuk komponen utama minyak sereh wangi (Perry, 1994)
Agustian et al (2005), dalam Proyek ITDP-Twinning Activities, 1999-2000, telah melakukan penelitian tentang isolasi sitronelal dengan distilasi fraksionasi pada tekanan 40 mmHg (53 mBar) dan suhu 128,3 oC. Penelitian ini merupakan kajian awal pengembangan kimia adi dari minyak sereh wangi dan esternya. Hasil kajian dari proyek ini menunjukkan bahwa rendemen sitronelal yang diperoleh sebesar 11,35% dan kemurnian 96%, sedangkan kandungan sitronelal awal di dalam bahan baku sebesar 40,50%.
yang dapat diperoleh sekitar 35 % pada titik didih dan tekanan 47 – 48 oC /3 mmHg (Sastrohamidjojo, 2002).
Menurut Perry (1994), jika mengisolasi sitronelal dengan menggunakan tekanan 3 mmHg, seharusnya suhu yang digunakan atau dipertahankan adalah 60,44 oC. Selain itu, menurut Guenther (2006), minyak sereh wangi asal Jawa mengandung sitronelal 32 - 45%. Oleh karena itu, perolehan sitronelal dalam penelitian ini masih bisa ditingkatkan dengan menggunakan tekanan 3 mmHg dan suhu 60,44 – 71,58 oC.
Sastrohamidjojo (2002), telah melakukan penelitian tentang isolasi sitronelal secara kimia dengan larutan jenuh natrium bisulfit (NaHSO3). Bila larutan jenuh NaHSO3
dituangkan ke dalam minyak sereh, yang bereaksi hanya sitronelal, maka reaksi antara sitronelal dengan NaHSO3 merupakan reaksi adisi dan dari reaksi adisi ini akan terbentuk
garam atau endapan berwarna putih yang larut dalam air dan akibat dari reaksi ini akan diperoleh dua lapisan. Lapisan atas berupa senyawa yang tetap tidak larut dalam air,
sedangkan lapisan bawah adalah endapan hasil adisi yang larut dalam air. Proses selanjutnya adalah filtrasi, tapi filtrasi ini tidak berjalan lancar karena endapan hasil adisi sangat kental. Untuk mengisolasinya dilakukan dengan mengekstrak-nya dengan pelarut
pentane. Endapan hasil adisi direaksikan dengan larutan Na2CO3 untuk membebaskan
sitronelal. Dari cara isolasi ini sitronelal yang diperoleh sekitar 18,4%. Adapun reaksinya
adalah sebagai berikut :
Sitronelal + Na+HSO3 Hasil adisi
Hasil adisi + Na2CO3 Sitronelal + Na2SO3 + NaHCO3
Isolasi Sitronelal dapat dilakukan melalui proses penyulingan vakum dengan memvariasikan refluks rasio dan menggunakan alat distilasi fraksionasi skala
bench. Alat ini berguna untuk memisahkan komponen utama berdasarkan
Isolasi sitronelal secara kimia juga dapa dilakukan dengan menggunakan campuran pelarut n-heksana-etanol. Ekstraksi sitronelal dalam minyak sereh wangi dilakukan secara kimia dengan menggunakan campuran pelarut n-heksana-etanol dengan komposisi (1:4); (2:3); (1:1); (3:2) dan (4:1) dengan volume total pelarut 50 mL. Sitronelal yang diperoleh dari hasil ekstraksi pelarut dianalisis secara spektrometri FTIR, kromatografi gas dan kromatograti gas-spektrometri massa (KG-SM). Kadar sitronelal yang dianalisis secara kromatografi gas dan kromatografi gas-spektrometri massa dalam minyak sereh wangi sebelum ekstraksi (minyak sereh kasar) sebesar 37,50% dan 37,67%. Kadar tersebut mengalami pening-katan setelah proses ekstraksi yang dilakukan pada komposisi campuran pelarut n-heksana-etanol (3:2) dan (4:1).Terdapat perbedaan kadar sitronelal dalam minyak sereh wangi pada variasi komposisi campuran pelarut n-heksana etanol. Pada komposisi campuran pelarut n-n-heksana-etanol (3:2) yang dianalisis secara kromatografi gas dan kromatografi gas-spektrometri massa menghasilkan kadar sitronelal tertinggi yaitu sebesar 43,24% dan 52,61 % (Ririh
et al, 2009).
2.5. Sitronelol
Sitronellol atau sering juga disebut dengan dihydrogeraniol adalah suatu monoterpenoid alami dengan formula C10H20O yang diperoleh dari minyak sereh
Sastrohamijojo (2002), telah melakukan penelitian tentang sintesa atau konversi sitronelal menjadi sitronelol dengan NaBH4. Konversi sitronelal menjadi sitronelol dapat dilakukan melalui reaksi reduksi, dimana gugus aldehid pada sitronelal akan tereduksi menjadi senyawa alkohol menggunakan natrium borohidrida (NaBH4). Seyawa logam hidrida komplek adalah reagen yang paling banyak digunakan pada reaksi kimia. Sastrohamijojo (2002) juga telah melakukan penelitian tentang konversi sitronelal menjadi sitronelol dengan LiAlH4 dan “konversi sitronelal menjadi sitronelol dengan Al-isopropoksida.
Isolasi sitronelol dapat dilakukan dari hasil protonasi sitronelal. Kandungan sitronelol yang diperoleh sebesar 76,8%, dan selanjutnya sitronelol ini dapat dipergunakan sebagai bahan pembuat senyawa sintetik atraktan beraroma dan feromon ratu lebah, yaitu trans-9-okso-2-dekenoat (9-ODA), yang digunakan sebagai umpan untuk menciptakan sistem beternak lebah agar dapat berproduksi sepanjang tahun dan hasil madunya memiliki aroma dan cita rasa madu sesuai dengan yang diinginkan serta tidak bergantung pada jenis bunga di lokasi peternakan. Rendemen senyawa sintetik ”feromon ratu lebah (9-ODA)” yang diperoleh dari hasil penelitian ini sebesar 22.4%. Bahan dasar dan jalur sintesis yang dipergunakan dalam penelitian ini didasarkan pada analisis retrosintesis dari senyawa target. Hasil sintesisnya dicirikan dengan metode spektroskopi (ultra-violet, inframerah, resonansi magnetik inti proton) dan kromatografi gas-spektrometri massa. Aktivitas setiap senyawa diuji dengan metode olfaktometri dan metode cawan petri untuk mengetahui perilaku lebah dalam merespons senyawa hasil sintesis (Yunus et al, 2008).
2.6.Geraniol
Geraniol (sering disebut juga sebagai rhodinol), adalah salah satu senyawa monoterpenoid dan alkohol dengan formula C10H18O. Geraniol sering dijumpai
Geraniol digunakan untuk menarik serangga atau mengusir serangga, selain itu juga mempunyai daya tarik terhadap lalat buah tetapi aplikasi cairan ini ternyata tidak mematikan lalat buah sehingga dalam perangkap masih perlu ditambahkan larutan deterjen. Geraniol dapat mengakibatkan kematian 65% pada larva ulat kubis, karena diduga geraniol bersifat racun lambung, sehingga pada saat hari pertama terjadi kontak belum memperlihatkan gejala keracunan, tetapi setelah larva-larva tersebut makan, dapat mengakibatkan gejala keracunan bagi larva tersebut (Singh et al, 2011).
Menurut Irna et al (2007), Dr. Jerry Butler dari University of Florida telah membuktikan, bahwa geraniol merupakan salah satu kimia bahan alam yang efektif untuk mengusir nyamuk, lalat, dan semut. Lebah memanfaatkan geraniol untuk menandai bunga yang menghasilkan madu dan menandai pintu masuk ke sarangnya. Pada tahun 1994 lima perusahaan rokok terbesar mendaftarkan geraniol sebagai salah satu dari 599 zat aditif yang ada di dalam rokok untuk meningkatkan aroma. Selain itu, industri pengguna geraniol antara lain ádalah industri kosmetik, sabun mandi, bahan pembuat skin lotion penolak nyamuk, insektisida, fungisida, bahan pembuat pakan ikan khususnya obat pembangkit nafsu makan pada ikan, obat pengusir nyamuk, lalat, dan semut.
Sastrohamijojo (2002), telah melakukan penelitian tentang cara isolasi geraniol melalui proses saponifikasi residu Minyak sereh setelah diambil sitronelalnya disebut residu, dididih-kan dengan larutan NaOH dalam alkohol. Tujuannya ádalah untuk mensaponifikasi ester-ester sitronelol dan geraniol agar supaya menjadi produk alkohol.
EtOH
Sitronelil asetat + NaOH Sitronelol + CH3COONa
EtOH
Geranil asetat + NaOH Geraniol + CH3COONa
dengan titik didih 76 – 770C dan tekanan 3 mmHg mengandung 41% sitronelol dan 56% geraniol.
2.7. Analisa Kromatografi
Kromatografi merupakan metode fisik dalam pemisahan komponen contoh di mana komponen-komponen itu terbagi menjadi dua fase, yaitu fase stasioner atau fase tetap dan fase gerak atau fase mobil. Fase stasioner dapat berupa solid (padatan) ataupun cairan yang mengandung padatan-padatan. Kebanyakan bahan-bahan yang dikromatografi saat ini adalah bahan-bahan-bahan-bahan yang tidak berwarna. Kromatografi mencakup rangkaian teknik yang memisahkan komponen-komponen pada suatu campuran dengan serangkaian operasi pemisahan, di mana hasilnya akan terbagi menjadi dua, yaitu fase stasioner yang berpermukaan luas dan fase mobil atau fase gerak (Anonim, 2007).
Kromatografi terbagi menjadi beberapa macam. Pengelompokan jenis kromatografi itu disesuaikan dengan jenis pemisahan komponennya. Contohnya untuk kromatografi adsorpsi terdiri dari liquid-solid column chromatography,
paper chromatography, thin layer chromatography, dan gas solid
chromatography. Selain itu, ada partition chromatography yang terdiri dari
liquid-liquid column chromatography, paper chromatography, thin layer
chromatography, emulsion chromatography, gas liquid chromatography, size
exclusion chromatography, gel filtration, permeation chromatography, dan
molecular sieves (Anonim, 2007).
Gas chromatography (GC) atau kromatografi gas merupakan salah satu
jenis kromatografi di mana fase geraknya adalah gas, biasanya gas yang digunakan adalah gas helium. GC diaplikasikan untuk analisis gas dan uap dari komponen yang sangat volatil. GC dapat digunakan untuk pemisahan langsung dan analisis sampel gas, cairan, dan padatan volatil (Anonim, 2007).
dapat dilakukan identifikasi secara lengkap untuk semua fragmen (Anonim, 2007).
Kolom pada GC berupa pipa tipis seperti selang yang tergulung rapi seperti kumparan. Kolom itu merupakan kolom kapiler yang berisi resin atau padatan lain yang berfungsi sebagai fase stasioner. Isi kolom itu pun dapat diganti sesuai dengan komponen yang akan dikromatografi (Anonim, 2007).
Hal-hal yang biasanya diperhatikan dalam sebuah GC teknik analisis, teknik penelitian fisik, teknik persiapan, online monitoring probe, dan sistem terotomatisasi (Anonim, 2007). Kelebihan GC adalah sebagai berikut :
1. GC dapat memberikan resolusi pemisahan yang sangat baik, bahkan komponen yang berbentuk campuran azeotropis dalam teknik distilasi pun dapat dipisahkan oleh GC.
2. Tingkat sensitivitas GC lebih baik dari alat kromatografi lainnya.
3. Waktu analisis GC relatif lebih cepat daripada alat kromatografi lainnya, yaitu sekitar 30 menit.
4. Operasi GC sangat sesuai dengan prosedur dan sangat mudah digu-nakan oleh orang yang termasuk non-teknisi sekalipun.(Anonim, 2007).
2.8. Distilasi Fraksinasi Vakum 2.8.1.Teori Dasar Distilasi
Unit operasi distilasi merupakam metode yang digunakan untuk memisahkan komponen-komponen yang terdapat dalam satu larutan atau campuran dan tergantung pada distribusi komponen-komponen tersebut antara fasa uap dan fasa cair. Semua komponen tersebut terdapat dalam fasa cairan dan uap. Fasa uap terbentuk dari fasa cair melalui penguapan (evaporasi) pada titik didihnya (Geankopolis, 1983).
Menurut Himmelblau (1987), titik didih merupakan suhu pada saat tekanan atmosfer sama dengan tekanan atmosfer di sekitar cairan. Titik didih cairan bersifat konstan, tetapi bervariasi sesuai dengan tekanan atmosfer di sekelilingnya. Titik didih pada lingkungan dengan tekanan atmosfer lebih tinggi akan lebih tinggi bila dibandiungkan dengan titik didih pada lingkungan dengan tekanan atmosfer lebih rendah.
Proses distilasi yang dilakukan pada beberapa industry kimia dapat melibatkan lebih dari dua komponen. Prinsip umum desain distilasi menara (kolom) multi komponen pada beberapa hal sama dengan system dua komponen
(binary system). Masing-masing komponen dalam campuran multi komponen
terdapat pada satu kesetimbangan massa. Kesetimbangan entalpi atau panas dibuat sama dengan disti
