Jurnal Reaksi (Journal of Science and Technology) Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Lhokseumawe Vol. 15  No.02, Desember 2017 ISSN 1693-248X

## PENYULINGAN MINYAK NILAM DENGAN MENGGUNAKAN ENERGI MATAHARI SEBAGAI SUMBER PEMANAS
Muhammad Rezi Syahputra 1 *, Teuku Rihayat 1 , Muhammad Jazuli 1 , Shafira Riskina 1
1 Jurusan Teknik Kimia, Politeknik Negeri Lhokseumawe Email: muhammadrezisaputra@gmail.com

## ABSTRAK
Provinsi  Aceh  merupakan  daerah  penyumbang  minyak  nilam  terbesar  di  Indonesia.  Namun sebagian besar masih diusahakan oleh petani nilam, kebanyakan dari mereka masih menggunakan kayu bakar, gas dan  listrik konvensional yang merupakan energi tidak ramah terhadap lingkungan dan  ketersediaannya  sewaktu  waktu  dapat  berkurang,  dimana  kayu  bakar,  gas  dan  listrik konvensional    yang  digunakan  sebagai  pemanas    untuk  proses  penyulingan.  Penelitian  ini bertujuan untuk memanfaatkan energi sinar matahari yang tidak pernah habis, dan energi tersebut dimanfaatkan  dengan  mengunakan panel  surya  yang  menghasilkan energi  listrik  yang digunakan sebagai  energi  untuk  menghidupkan  pemanas  listrik  untuk  memanaskan  air  pada  proses penyulingan. Hasil penyulingan Minyak nilam dalam penelitian ini menggunakan analisa standart menurut  SNI  06-2385-2006.  Berdasarkan  hasil  penelitian  dengan  metode  uap  pada  temperatur 1000 º C  menghasilkan  rendemen  penyulingan  tertinggi  pada    temperatur  penyulingan  135 º C  dan waktu  penyulingan  selama  6  jam,  yaitu  3,77%  serta  hasil  terendah  diperoleh  pada  temperatur penyulingan  120 º C  dan  waktu  penyulingan  selama  6  jam  yaitu  2,30%  dengan  kadar  Patchouli Alkohol nilainya sekitar 31,115% - 44,00%. Secara signifikan hasil penelitian menunjukan bahwa rendemen minyak meningkat dengan peningkatan temperatur penyulingan.
Kata kunci : Kondisi optimum, rendemen, mutu, harga internasional.

## ABSTRACT
Aceh is the largest contributor to patchouli oil in Indonesia. But most of it is still being cultivated by  patchouli  farmers,  most  of  them  still  use  firewood,  gas  and  conventional  electricity  which  is environmentally  unfriendly  energy  and  its  availability  can  be  reduced  at  any  time,  where conventional  firewood, gas, and electricity used as heaters  for the refining process. This research aims to utilize the energy of sunlight that never runs out, and the energy is utilized by using solar panels that produce electrical energy that is used as energy to turn on electric heaters to heat water in  the  distillation  process.  Patchouli  oil  distillation  results  in  this  study  using  standard  analysis according  to  SNI  06-2385-2006.  Based  on  the  results  of  research  with  the  steam  method  at  a temperature of 1000 º C produces the highest refining yield at a refining temperature of 135 º C and a refining time of 6 hours, which is 3.77% and the lowest yield is obtained at a refining temperature of  120 º C  and  a  refining  time  of  6  hours  that  is  2.30%  with  Patchouli  Alcohol  levels  around 31.115% -  44.00%. Significantly the results of the study showed that the oil  yield  increased with increasing refining temperature.
Keywords : Optimum Conditions, Yield, Quality, International Prices

## PENDAHULUAN
Minyak  nilam  merupakan  salah  satu  jenis minyak  atsiri  yang  sering  juga  disebut dengan  minyak  eteris  atau  minyak  terbang. Komposisi  dari  minyak  atsiri  sangatlah kompleks  sekitar  40  atau  lebih  senyawa, terutama  terpenoid,  yaitu  sesquiterpen  - sesquiterpen  dan  ester[1].  Indonesia  adalah satu  penghasil  minyak  nilam  terbesar  di dunia. Minyak nilam  merupakan komoditas ekspor,  sebesar  85,6%  dari  total  produksi diekspor  ke  luar  negeri  [2].  Sebagai komoditas  ekspor,  harga  nilam  di  dalam negeri  tergantung  dari  harga  internasional, maka  kesejah-teraan  petani  nilam  juga sangat  tergantung  dari  harga  internasional. Walaupun Indonesia mensuplai sekitar 75% sampai  90  %  [3,4]  dari  kebutuhan  dunia, tetapi  keberadaan  nilam  di  negeri  ini mengalami  banyak  kendala  [5].  Beberapa kendala  umum  yang  ditemui  adalah  a) rendahnya  rendemen  minyak  nilam  yang diperoleh,  b)  mutu  minyak  rendah  dan beragam,  c)  penyediaan  produk  tidak kontinyu  dan  d)  harga  yang  terjadi berfluktuasi. Permasalahan-permasalahan di atas  erat  kaitannya  satu  dengan  yang lainnya  sehingga  diperlukan  upaya  dan terobosan-terobosan  baru  yang  saling  dapat menghilangkan permasalahan tersebut. Produksi  minyak  nilam  di  Indonesia terkonsentrasi di tiga wilayah yang berbeda: provinsi Aceh, Sumatera Utara dan Sumatera  Barat.  Provinsi  lainnya  seperti Bengkulu  dan  lampung  dan  beberapa wilayah  lainnya  di  Jawa  sekarang  sedang berusaha untuk mengembangkan komoditas ini  [6].  Sekarang  ini  minyak  nilam Indonesia untuk ekspor terutama di produkasi  di  Aceh,  Sumatera  Utara  dan Sumatera Barat.
Minyak  nilam  Indonesia  sangat  terkenal karena  memiliki  kwalitas  yang  paling  baik di  pasar  dunia.  Ini  ditunjukkan  dengan pendudukannya  mencapai  80-90%  pangsa pasar  global.  Pada  saat  ini  tidak  ada  cukup suplai  nilam  untuk  memenuhi  permintaan
global.  Volume  ekspor  minyak  nilam semakin  meningkat setiap tahunnya sebesar 6%  selam  10  tahun  terakhir  [7,9]  dan permintaan  minyak  nilam  di  seluruh  dunia tiap  tahunnya  adalah  antara  1200-1400 ton. Karena  sebesar  80-90%  produksi  sekarang ini  dipasok  oleh  Indonesia.  Indonesia sebenarnya  memonopoli  komiditas  ini.  Hal ini  menghadirkan  peluang  tertentu  bagi industri minyak nilam di Indonesia.
Aceh masih memiliki banyak peluang bisnis dan  peluang  investasi.  Lokasi  geografis provinsi  yang  berada  pada  ujung  Selat Malaka  yang  menghubungkan  Samudra Hindia  dan  Laut  Cina  Selatan  merupakan sebuah  aset  penting  dalam  perdagangan regional.  Di  bidang  pertanian,  Aceh memproduksi  minyak  kelapa  sawit,  kopi, karet,  kelapa,  cengkeh,  tebu,  kapas,  coklat, lada,  tembakau,  pala,  pinang  dan  nilam. Aceh  juga  kaya  akan  sumber  daya pertambangan  terutama  minyak,  gas  alam, tembaga,  batubara,  emas,  bijih  besi, mangan, dan timah.

## METODE PENELITIAN Bahan dan Alat
Panel  Surya  100Wp  (1200x540x30mm), Baterai  12V  100Ah,  Solar  Charge  Control,
Inverter DC-AC, Elemen Heater,
Seperangkat  alat  penyulingan  Nilam  (ketel suling),  Erlenmayer  100  ml,  Gelas  ukur  100 ml, daun Nilam 4 Kg, dan Aquades.

## Persiapan Daun Nilam
Daun  Nilam  yang  sudah  dipanen  dirajang (diperkecil)  dengan  ukuran  ±  3-5  cm kemudian dijemur sesuai dengan waktu yang telah  ditetapkan.  Selanjutnya  ditimbang sebanyak  5  kg  dan  siap  digunakan  untuk disuling.

## Penyulingan Minyak Nilam
Seluruh  peralatan  ketel  suling  dibersihkan terlebih  dahulu.  Air  dimasukkan  kedalam ketel suling 25 liter. Daun Nilam yang sudah
ditimbang dimasukkan ke dalam ketel suling. Dihidupkan  pompa  untuk  mengalirkan  air pendingin  selanjutnya  dihidupkan  pemanas hingga  mencapai  suhu  penyulingan  dan kemudian  proses  penyulingan  dihentikan sesuai  waktu  yang  ditetapkan.  Setelah  waktu distilasi  selesai  proses  di  hentikan.  Air  dan kandungan  minyak  atsiri  tumbuhan  nilam tersebut  dimasukkan  dalam  corong  pisah kemudian  dipisahkan  berdasarkan  perbedaan berat  jenis.  Minyak  atsiri  yang  didapat  di analisa.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Analisa Densitas Minyak  Nilam  yang  dilakukan  pada  waktu penyulingan  pada  4,  5  dan  6  jam  dengan waktu  penjemuran  yang  dilakuakn  yaitu dengan penjemuran (2, 3, 4 dan 5 hari). Dari hasil penyulingan tersebut diperoleh rendemen  minyak  Nilam,  yang  kemudian akan di lakukan pengujian dengan menggunakan piknometer.
Gambar.1 Analisa Densitas
Hasil  penyulingan  dari  Nilam    tersebut diperoleh nilai tertinggi pada waktu penyulingan 6 jam pada waktu  penjemuran 5 hari    yaitu  60,9  ml.  Disebabkan  daun  Nilam yang  digunakan  sudah  mengeluarkan  bau khas, sehingga minyak yang dihasilkan dapat terdistilasi  dengan  baik.  Serta  pada  nilai terendah  pada  waktu  penyulingan  4  jam dengan  waktu  penjemuran  2  hari  yaitu  29,7 ml,  disebabkan daun Nilam masih banyak
mengandung air sehingga kadar minyak yang diperoleh lebih sedikit.
3.2 Analisa Indeks Bias
Indeks  bias  suatu  zat  merupakan  ukuran kelajuan suatu cahaya didalam zat cair dibanding  ketika  di  udara  (Murdaka,  dkk. 2010). Indeks bias merupakan salah satu dari beberapa  sifat  optis  yang  penting  dari medium.  Dalam  bidang  kimia,  pengukuran indeks bias secara luas telah digunakan antara lain  untuk  mengetahui  konsentrasi  larutan (Subedi, dkk. 2006) dan mengetahui komposisi  bahan-bahan  penyusun  larutan. Indeks  bias  juga  dapat  digunakan  untuk mengetahui kualitas suatu larutan.
Gambar.2Analisa Indeks Bias
Dari  hasil  plot  grafik  diatas,  maka  dapat dilihat nilai tertinggi pada waktu penyulingan 6 jam 5 hari waktu penjemuran yaitu 1.4671. Disebabkan  daun  nilam  yang  digunakan sudah  dalam  kondisi  kering  dan  kadar  air yang  terdapat  dalam  minyak  nilam  lebih sedikit,  sehingga  minyak  yang  dihasilkan memiliki kemurnian yang lebih baik dibandingkan  dengan  yang  lain.  Serta  pada nilai terendah pada waktu penyulingan 4 jam dengan waktu penjemuran 2 hari yaitu 1.4664 dan  pada  waktu  penyulingan  5  jam  dengan waktu  penjemuran  3  hari,  disebabkan  daun nilam  masih  belum  kering  karna  pada  saat penjemuran  cuaca  berawan  sehingga  kadar minyak  (kemurnian)  minyak  yang  dihasilkan berkurang (tidak dalam kondisi terbaik).
0.943 0.944 0.945 0.946 4 5 6 D e n si ta s M in ya k N ila m (Kg/c m 3 ) Waktu Operasi (jam) Penjemeran 2 hari Penjemuran 3 hari
Penjemuran 4 hari Penjemuran 5 hari 14,660 14,665 14,670 14,675 4 5 6 In d e ks B ia s M in ya k N ila m Waktu Operasi (Jam) Penjemuran hari Penjemuran 3 hari
Penjemuran 4 hari
Penjemuran 5 hari
Dari  hasil  analisis  (lihat  Tabel  2)  mutu menunjukkan  bahwa  minyak  nilam  yang diperoleh  masih  memenuhi  kriteria  Standar Nasional  Indonesia  (SNI).  Minyak  yang dihasilkan  bahwa  hasil  minyak  yang  didapat warna  jernih,  penampakan  dan  bau  sangat menyengat.  Untuk  kandungan  logam  sudah sangat  jauh  menurun  bila  dibandingkan dengan yang dihasilkan oleh petani lokal. Hal ini  bisa  terjadi  karena  tangki  penyulingan sudah  digunakan  dari  baja  tahan  karat (Stainless  Steel).  Hasil  ini  merupakan  yang paling  baik  dibandingkan  dengan  yang lainnya.

## KESIMPULAN
Pemanfaatan  panas  yang  dihasilkan  dari sinar  matahri  mampu  menghasilkan  listrik yang  dapat  digunakan  sebagai  bahan  baku sebagai  pemanas  yang  pada  umumnya menggunakan  kayu  bakar,  gas  bahkan listrik konvensional, dengan demikian hasil penyulingan    minyak  atsiri  menggunakan pemanas dari listrik yang dihasilkan dengan memanfaatkan sinar matahari sangat efektif karna  hasil  dari  penyulingan  nilam  mampu
menyamai  kualitas  dengan  nilam  yang disuling dengan penggunakan pemanas dari kayu  bakar,  gas  juga  listrik  konvensional pada umumnya.

## DAFTAR PUSTAKA
Bisoffi,  A.,    Forni,  F.,  Lio,  M.  D.,  & Zaccarian,  L.  (2018).  Relay-based hybrid control of minimal-order mechanical  systems  with  applications. Automatica, 97, 104-114.
Caritte,  R.  M.,  Cheung,  K.,  &  Malik,  M.
(2018).  Alternative  approaches  and dynamic  analysis  considerations  for detecting  open  phase  conductors  in three  phase  power  systems.  Electric Power Systems Research, 163, 59-65.
Esmaeili,  H.,  Karami,  A.,  &  Maggi,  F. (2018).  Essential  oil  composition,  total phenolic  and  flavonoids  contents,  and antioxidant activity of oliveria decumbens vent, (apiaceae) at  different phenological stages’ Cleaner Production, 198, 91-95.
Jurnal Reaksi (Journal of Science and Technology) Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Lhokseumawe Vol. 15  No.02, Desember 2017 ISSN 1693-248X
Filiptsova, O. V., Gazzavi., Rogozina, L. V., Timoshyna, I. A., Naboka, O. I., Ye, V. D., Ochkur, A. V. (2017). The Essential oil  of  resemary  and  its  effect  on  the human image and numerical short-term memory.  Basic  and  Applied  Sciences, 4, 107-111.
Gill,  D.  J.,  Roca,  L.,  Zaragoza,  G.,  & Berenguel,  M.  (2017).  A  feedback control system  withreference  governor for  a  solar  membrane  distillation  pilot facility.  Renewable  Energy,  120,  536- 549.
Gavahian,  M.,  Lee,  Y.  T.,  &  Chu,  Y.  H.
(2018). Ohmic-assisted
hydrodistillation  of  citronella  oil  from Taiwanese  citronella  grass:  Impact  on the essential oil and extraction medium. Innovative Food Science and Emerging Tehnologies, 18, 466-8564.
Gupta, V. S., Singha, D. B., Mishrab, R. K., Sharmac,  S.  K.,  Guptaa,  T.  V.  S., Singha,  D.  B.,  Mishrab,  R.  K.,
Sharmac, S. K., Tiwarid, G. N. (2018). Development of
characteristic equations  for  PVT-CPC  active  solar distillation  system.  Desalination,  445,
266-279.
Gurung,  A.,  &  Qiao,  Q.  (2018).  Solar charging  batteries:  advance,  challenges and opportunities. Joule, 2, 1217-1230.
Gao,  D.  Z.,  &  Sun,  K.,  (2016).  16:DC-AC Inverters.  Electric  Renewable  Energy Systems, 222, 354-381.
Garoosi, R. M., Mehrzad, T. R., & Behrokh,
H.  H.  (2018).  Experimental  evaluation of  rigid  connection  with  reduced section and replaceable fuse. Structures, 16, 390-404. Guo,  H.,  Sun,  G.,  &  Yiyon,  W.  (2018). Simulation of solar cells by delocalized recombination model
and its
applications. Solar Energy, 181, 83-87.
Kumar,  R.,  Sharma,  S.,  Sharma,  S.,  & Kumar,  N.,  (2016).  Drying  methoda and distillation time affects essential oil content  and  chemical  compositions  of
Acorus  calamus  l.  In  the  western himalayas. Applied Research on Medicinal and Aromatic Plants, 3, 136- 141.
Kültürela,  Y.,  &  Tarhan,  S. (2016).  A  solar distillery of essential oils with compound parabolic collectors (CPCs).
Agricultural Sciences, 31, 72-83.
Khudhair,  M.  A.,  Ajeel,  F.  N.,  &
Mohammed, M. H. (2018).
Engginering  and  design  of  simple models from dye-sensitive of solar cells and photovoltaic cells of solar applications: theoretical study. Chemical  Physics  Letters,  713,  166- 171. Luyben,  W.  L.  (2017).  Control  of  heat- integrated extractive distillation processes.  Computer  &  Chemical
Engineering, 111,  267-277.
Pawel,  L.,  Thomas,  W.,  &  Alexandros,  R. (2018). The pole connector for miniature  circuit  breakers  used  in photovoltaic applications. Applied Thermal Engineering, 99, 1057-1070.
Rahul, S. S., Tejaswi, P. N., Sandeep, Y. M., &  Krishna,  K.  H.  (2016).  Two  stage operational  amplifier  with  a  gain boosted, source follower buffer. Engineering  Trends  and  Technology (IJETT), 34, 256-259.
Ranjay,  S.,  Bansal,  R.  C.,  &  Arvind,  R.  S.
(2017).  Optimization  of  an  isolated photo-voltaic  generating  unit  with battery  energy  storage  system  using electric system cascade analysis.
Electric  Power  Systems  Research,  164, 188-200.
Shih,  Y.  M.,  Enriquez,  A.  C.,  Hsiao,  T.  Y.,
&  Trevino,  L.  M.  T.  (2017).  Echanced differential  evolution  algorithm  for coordination  of  directional  overcurrent relays. Electric Power System Research, 143, 365-375. Yang, Z., Li,  W., Chen, X., Su, S.,  Lin, G., Chen,  J.  (2018).  Maximum  effeciency and  parametric  optimum  selection  of  a concentrated  solar  spectrum  splitting photovoltaic cell-thermoelectric generator  system.  Energy  Conversion and Management, 174, 65-71.