Pengaruh penggunaan briket arang sekam padi dan pengaturan masa bahan bakar terhadap kinerja distilasi uap minyak nilam

ISTANTA, Dr-Ing.Ir. Harwin Saptoadi, MSE

2007 | Tesis | S2 Teknik Mesin (Teknologi Industri Kecil dan Mene

Tanaman nilam merupakan penghasil minyak atsiri jenis nilam (patchouli oil). Pengambilan minyak atsiri dapat dilakukan dengan penyulingan. Biaya terbesar pada proses penyulingan adalah penyediaan energi yaitu mengkonversi air menjadi uap air. Pada umumnya penyulingan menggunakan bahan bakar minyak tanah, gas dan kayu bakar, yang rentan terhadap kesehatan. Pengganti bahan bakar tersebut dari sekam padi, dimana sekam padi belum mempunyai nilai jual yang tinggi dan dianggap sebagai sampah, dijualpun dengan harga yang rendah yaitu Rp. 400,- / 20kg. Saat ini sekam padi mencapai 10,8 juta ton pertahun dan mempunyai nilai kalor 3.300 kkal/kg sehingga mempunyai potensi sebagai bahan bakar. Penelitian ini bertujuan : mengetahui sifat sekam padi, menentukan konsentrasi bahan pengikat, mengetahui faktor-faktor pertimbangan untuk membuat tungku dan mengatur masa bahan bakar, mengetahui rendemen minyak nilam dan mengetahui nilai ekonomis penggunaan bahan bakar briket sekam padi. Proses penyulingan menggunakan metode uap air dan bahan dari tanaman nilam varitas aceh diperoleh dari Kulonprogo. Bahan bakar briket dari sekam padi, terlebih dahulu melalui proses pirolisis sehingga dapat meningkatkan nilai kalor dan diperlukan perlakuan pada briket yaitu bahan pengikat dari tepung kanji 6%, 10% dan 14% serta air 50% dari berat arang sekam. Hasil penelitian menunjukkan briket sekam padi dengan bahan pengikat : 6% menghasilkan nilai kalor 5.103,513 kkal/kg, 10% menghasilkan nilai kalor 5.123,592 kkal/kg dan 14% menghasilkan nilai kalor 4.846,549 kkal/kg. Pemakaian jumlah briket terendah pada perlakuan 2A (16 kg selama 11.167 detik). Laju penyulingan rata-rata tercepat pada perlakuan 3B (1,1088 ml/dtk). Waktu penyulingan terlama pada perlakuan 1A (8.894 detik). Rendemen minyak nilam terbanyak perlakuan 2A (0,73%). Biaya penyulingan terendah perlakuan 2A (Rp 28.180,-). Agar proses penyulingan menghasilkan rendemen yang sama dengan penyulingan dengan bahan bakar minyak tanah, maka diperlukan konstruksi tungku. Perlakuan 2A, proses penyulingan menggunakan bahan bakar briket dengan bahan pengikat 10% dan kapasitas masa bahan bakar 3,5 kg, menghasilkan penyulingan minyak nilam yang mendekati dengan hasil penyulingan minyak nilam menggunakan bahan bakar minyak tanah. Masa bahan bakar dan jumlah bahan pengikat briket lebih banyak, akan menghasilkan laju penyulingan dan waktu penyulingan lebih cepat, singkat dengan rendemen minyak nilam lebih sedikit dengan biaya yang besar. Briket mempunyai nilai ekonomis jika dibuat menggunakan ekstruder secara mekanis, dalam produksi massal.

Distillation process applies aqueous vapor method and material from variety sapphire crop aceh obtained from Kulonprogo. The biggest cost at distillation process till now is supply of energy that is converting water to become aqueous vapor. In general distillation process applies fuel is using kerosene, gas and firewood. The fuel if happened rare and expensive, hence industry and public will find difficulties. Agriculture waste between of rice husk, categorized as biomass which can be applied various requirement, crop media, livestock feed, and energy. Rice husk has not had value to sell high, usually is considered to be garbage and often is annihilated by the way of burned, or be sold in very low price that is Rp 400,-/20 kg. Now rice husk reach 10,8 million tons per year and has caloric value 3,300 kcal/kg so had potency for a fuel. Briquette fuel from rice husk, beforehand through pyrolysis process causing can increase rice husk caloric value. To increase caloric value, required some treatment at briquette that is briquette with starch flour fixative 6%, 10% and 14% and water 50% from rice husk charcoal weight. Briquette with fixative : 6% yields caloric value 5,103.513 kcal/kg, 10% yields caloric value 5,123.592 kcal/kg and 14% yields caloric value 4,846.549 kcal/kg. Higher the thing compared to chaff caloric value. Usage of briquette at distillation requires construction stove, combustion chamber volume and number of briquette fuels to process distillation to yield the same rendement with distillation of kerosene fuel. Usage of number of low briquettes at treatment of 2A that is 16 kg during 1,1167 seconds, distillation speed of quickest mean at treatment of 3B that is 1,1088 ml/s, distillation time is old by 8,894 seconds at treatment 1A, rendement of patchouli oil is many by 0,73% at treatment of 2A and expense of low distillation of Rp 28,180,- at treatment 2A. Treatment 2A, briquette fuel with binder material at 10% provide result most close to the one using kerosene fuel. Wide fireplace, briquette amount and more much binder would produce sorter rate and distillation period and smaller rendement with greater cost. Briquette had economic value if be made using extruder mechanically in mass production.

Kata Kunci : Penyulingan Minyak Nilam,Destilasi Uap,Briket,Arang Sekam Padi, Pyrolysis, briquette, concentration of fixative, mass briquette, rendement of patchouli oil