## DULANG Jurnal Pengabdian Kepada Masyarakat
Vol. 3, No. 01, Tahun 2023   ISSN : 2776-2335 (Media Online)
PENERAPAN TABUNG BAHAN BAKU DESTILASI MINYAK NILAM BERBAHAN STAINLESS STEEL PADA PENGHASIL MINYAK NILAM
Rina 1 , Yuli Yetri 2 , Roni Kurniawan Putra 3 , Adriansyah 4 , Teguh Yaman Telaumbanua 5 , Annisa Khairiyah 6 , Syukri 7 1,2,3,4,5,6,7 Politeknik Negeri Padang, Padang email : rina.mesin@gmail.com

## Abstract
The problem faced by partners today is the low technology used in the patchouli oil refining process. The distillation system equipment used is still simple, the tubes are made of used drums and are easy to rust. This service aims to make a patchouli oil distillation device whose tube is made of stainless steel and to test the tool. The implementation begins with a field survey by conducting discussions related to partner problems and the solutions provided. The manufacturing process is carried out in three stages of activity, namely tool design, tool manufacture, and tool testing. The manufacture is carried out in a workshop located in Sungai Sapih, Kuranji Padang. While the test was carried out in a patchouli plantation located in Lubuk Minturun, Padang. The results show that using a tube made of stainless  steel  produces  patchouli  oil  cleaner  than  used  drum.  Therefore the  Mitra  does  not  screen after the distillation process. The process of production becomes effective and efficient.

## Keywords: patchouli oil, stainless steel, distillation

## Abstrak
Permasalahan yang dihadapi mitra saat ini adalah rendahnya teknologi yang digunakan dalam proses penyulingan  minyak  nilam.  Peralatan  sistem  destilasi  yang  digunakan  masih  seadanya,  tabung terbuat  dari  drum  bekas  dan  mudah  berkarat.  Pengabdian  ini  bertujuan  untuk  membuat  alat destilasi minyak nilam yang tabungnya terbuat dari material stainless steel dan melakukan pengujian terhadap alat tersebut. Pelaksanaan pengabdian diawali dengan survey lapangan dengan melakukan diskusi terkait permasalahan mitra dan solusi yang diberikan. Proses pembuatan dilaksanakan dalam tiga  tahapan  kegiatan,  yaitu  perancangan  alat,  pembuatan  alat,  dan  pengujian  alat.  Pembuatan dilakukan di bengkel yang berlokasi di Sungai Sapih, Kuranji Padang. Sedangkan Pengujian dilakukan di  kebun  tanaman  nilam  yang  berlokasi  di  Lubuk  Minturun  Padang.  Hasil  pengujian  menunjukkan bahwa,  menggunakan  tabung  dari  material  stainless  steel  menghasilkan  minyak  nilam  yang  lebih bersih  dibandingkan  menggunakan  tabung  yang  terbuat  dari  drum  bekas.  Oleh  karena  itu,  mitra tidak  perlu  lagi  melakukan  tahap  penyaringan  setelah  proses  destilasi,  sehingga  dalam  proses produksi minyak nilam, pekerjaan mitra menjadi lebih efektif dan efisien.

## Kata Kunci: minyak nilam, stainless steel, destilasi

## 1. PENDAHULUAN
Usaha  tani  nilam  merupakan  sumber  pendapatan  yang  memberikan  kontribusi  yang  tinggi.  Tingkat kontribusi  pendapatan  usaha  tani  nilam  terhadap  pendapatan  keluarga  petani  mencapai  72,13%  (Sawalia,  a. dkk).  Nilai  jual  dari  minyak  nilam  sangat  ditentukan  oleh  kualitas  minyak  dan  kadar  komponen  utamanya (Harunsyah).  Teknologi  pengolahan  minyak  nilam  ditingkat  petani  umumnya  masih  tradisional.  Hal  ini disebabkan  oleh  faktor  sosial  ekonomi  dan  faktor  terbatasnya  teknologi  yang  diakses  sehingga  minyak  yang dihasilkan  mutunya  masih  rendah  (Dalimunthe  H,  Harahap  LA,  Munir  AP).  Minyak  nilam  di  Sumatera  Barat khususnya  Padang  sebagian  besar  masih  diusahakan  oleh  masyarakat  petani  awam,  sehingga  minyak  yang dihasilkan tidak memenuhi persyaratan mutu yang ditetapkan.
Dari  survey  lapangan  yang  dilakukan,  saat  ini  mitra  masih  menggunakan  peralatan  seadanya. Penggunaan teknologi dalam proses penyulingannya masih rendah, dimana menggunakan drum yang terbuat dari  besi  yang  mudah  berkarat  (Gambar  1),  sehingga  hasil  penyulingan  menjadi  kotor  dan  berwarna  gelap (Gambar 2). Warna minyak yang gelap menyebabkan tingkat kejernihan minyak sangat rendah.  Warna gelap pada  minyak  nilam  disebabkan  oleh  kandungan  logam  yang  terjadi  selama  proses  penyulingan  yang menggunakan ketel yang terbuat dari  logam  besi, seperti drum atau plat  besi  (Harunsyah), sehingga kualitas minyak nilam yang dihasilkan tidak sesuai dengan standar mutu yang disyaratkan. Oleh karena itu keberadaan kadar logam besi di dalam minyak tersebut harus dikurangi serendah mungkin. Menurunnya kadar logam besi pada  minyak  menyebabkan  minyak  menjadi  kuning  jernih  dan  mutunya  menjadi  meningkat  (Alam  PN.). Berdasarkan persoalan tersebut, diperlukan  peralatan destilasi minyak nilam yang tahan karat sesuai dengan kebutuhan mitra saat ini, sehingga kualitas produksi dan  penjualan menjadi meningkat. Untuk itu diperlukan bantuan  dari  tim  pengabdian  Politeknik  Negeri  Padang  dalam  merancang  dan  membuat  tabung  destilasi minyak  nilam.  Tujuan  dari  pengabdian  ini  adalah  menciptakan  alat  destilasi  berbahan  stainless  steel,  dan menjelaskan kelebihan dan kekurangan alat tersebut.
Gambar 1. Peralatan Penyulingan Milik Mitra
Gambar 2. Hasil Penyulingan Minyak Nilam Menggunakan Peralatan Dari Drum Yang Mudah Berkarat

## 2. METODE PELAKSANAAN KEGIATAN
Pelaksanaan  program  pengabdian  ini  terdiri  dari  beberapa  tahapan  untuk  tercapainya  solusi  yang ditawarkan. Langkah-langkah dan metode rancangan kegiatan sebagai berikut: (1) Melakukan survey lapangan kepada petani sekaligus produsen minyak nilam di Jl. Lubuk Minturun RT 002 RW 002 Kel. Bungo Pasang Kec. Koto Tangah Kota Padang; (2) Melakukan diskusi terkait permasalahan yang terjadi dengan petani nilam baik dalam  proses  pengolahan  maupun  pemasaran;  (3)  Melakukan  studi  literatur  untuk  materi  yang  berkaitan dengan usulan program; (4) Melakukan diskusi dengan tim pengabdian dari Lembaga pengabdian masyarakat; (5) Merancang peralatan destilasi minyak nilam. Bentuk perancangan dapat dilihat pada Gambar 3.

## Gambar 3. Peralatan Sistem Destilasi Berbahan Stainless Steel
Peralatan terdiri dari  4 komponen, yaitu tabung  sebagai ketel penyulingan diameter 560 mm, tinggi 900 mm), tabung sebagai pendingin yang berfungsi sebagai pengembun (merubah fasa uap menjadi fasa cair), tabung sebagai separator (diameter 600 mm, tinggi 150 mm) yang berfungsi untuk memisahkan campuran air dengan minyak atsiri nilam, dan terakhir tabung  sebagai  receiver tank untuk menampung hasil minyak atsiri. Komponen-komponen ini berperan penting dalam menentukan kualitas hasil penyulingan, sehingga diperlukan material yang baik yang tidak terkontaminasi langsung dengan minyak nilam dan tahan karat. Oleh sebab itu material yang dipilih untuk pembuatan tabung alat ini adalah stainless steel standar 304. Sistem ini dilengkapi pipa galvanis dan penyangga yang kuat dari besi.
Proses pembuatan peralatan destilasi minyak nilam diawali dengan pemilihan material dan pembelian bahan.  Pembuatan  dilakukan  oleh  ketua  tim  dan  anggota  pengabdian  yang  dibantu  oleh  teknisi  dan mahasiswa. Langkah selanjutnya melaksanakan pengujian alat di lapangan (area perkebunan nilam). Pengujian alat dilakukan  dihadapan  petani dan penghasil nilam. Setelah  itu dilakukan pengamatan dari hasil pengujian, yaitu  kualitas  minyak  yang  diperoleh  dari  hasil  penyulingan.  Kemudian  dilakukan  penyerahan  alat  destilasi minyak  nilam  kepada  petani  dan  penghasil  nilam,  sekaligus  memberikan  edukasi  tentang  pengoperasian  dan perawatan  alat,  menginformasikan  tentang  biaya  operasi,  kelayakan  ekonomi  dan  masalah  teknis  lainnya. Terakhir dilakukan tahapan evaluasi dengan melakukan pemantauan sekali sebulan terhadap penggunaan alat destilasi minyak nilam. Jika alat belum maksimal, dilakukan pengembangan alat dengan melakukan penelitian lebih lanjut.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Kegiatan  program  pengabdian  Penerapan  Iptek  Masyarakat  (PIM)  dilaksanakan  dalam  tiga  tahapan kegiatan, yaitu kegiatan perancangan alat, kegiatan pembuatan alat, dan kegiatan pengujian alat.

## Pembuatan Tungku Ketel
Pembuatan tungku menggunakan material besi profil L dengan ukuran 80 x 80 x 6 cm sebanyak satu batang.  Profil  L  dipotong  dengan  ukuran  40  cm    sebanyak  4  buah,  50  cm  sebanyak  2  buah,  dan  100  cm sebanyak 2 buah. Selanjutnya lakukan pengelasan untuk merakit tungku masak seperti  Gambar  4. Kemudian lakukan finishing di setiap sambungan las dengan gerinda tangan agar sambungan terlihat bersih dan rapi.
Gambar 4. Proses Pembuatan Rangka/Dudukan Tungku Ketel

## Pembuatan Ketel
Ketel  terbuat  dari  drum  besi.  Drum  tersebut  dilubangi  pada  bagian  tutup  atas  dan  bawah.  Kedua lubang  tersebut  disambungkan  pada  pipa  besi  ukuran  1,5  inci.  Pipa  ini  dihubungkan  ke  kran  air  besi  untuk saluran masuk dan saluran buang. Kemudian bagian samping drum juga dilubangi untuk dihubungkan ke pipa stainless steel ukuran 1,5 inci yang telah dibentuk seperti profil L. Lubang tersebut posisinya harus tegak lurus dengan kran air. Selanjutnya drum ditempatkan di atas tungku dengan pipa stainless steel menghadap ke atas. Jelasnya dapat dilihat pada Gambar 5.

## Gambar 5. Tabung Dan Tungku Ketel

## Pembuatan Tabung Bahan Baku
Tabung bahan baku terbuat dari plat stailess steel dengan tebal 2 mm. Pembuatan tabung dilakukan dengan  proses  bending  (Gambar  6a)  dan  disambung  dengan  proses  pengelasan.  Tabung  dilengkapi  dengan penutup bawah dan penutup atas. Penutup atas dibuat berbentuk kerucut (Gambar 6b). Tabung bagian bawah diberi  besi  rajutan  yang  bercelah-celah  untuk  penahan  bahan  baku  nilam  (Gambar  6c),  kemudian  dibuatkan saluran  pipa  pada  bagian  tersebut.  Selanjutnya  sambungkan  pipa  pada  bagian  kerucut  penutup  atas  yang mengarah ke drum pendingin. Jelasnya dapat dilihat pada Gambar 6.
a                                                             b                                                        c Gambar 6. Pembuatan Tabung Bahan Baku. (a) Proses Bending, (b) Penutup Bagian Atas Berbentuk Kerucut (c)

## Penutup Bagian Bawah Dengan Besi Rajutan Bersekat

## Pembuatan Saluran Uap
Material  yang  digunakan  untuk  saluran  uap  adalah  pipa  stainless  steel  ukuran  1,5  inci  sebanyak  1 batang dan ¾ inci sebanyak 2 batang. Pipa 1,5 inci digunakan untuk sambungan ketel ke tabung bahan baku. Pipa ¾ inci dibentuk spiral yang digunakan sebagai kondensor dan ditempatkan pada drum plastic. Pipa spiral ini disambungkan ke pipa 1,5 inci. Jelasnya dapat dilihat pada Gambar 7.

## Gambar 7. Pipa Saluran Uap (Pipa Spiral)

## Pembuatan Kondensor (Tabung Pendingin Pipa Uap)
Tabung  pendingin  kondensor  dibuat  menggunakan  drum  plastic  yang  dilubangi  bagian  bawahnya untuk  saluran  keluar  pipa  saluran  uap  (pipa  silindris).  Pipa  silindris  terbuat  dari  material  stainless  steel  yang ditempatkan di dalam drum plastic. Untuk menempatkan pipa tersebut di dalam drum, dibuatkan pengait dari kawat, seperti pada Gambar 8.

## Gambar 8. Penempatan Pipa Uap Di Dalam Drum Plastic

## Proses Pengujian Alat
Pengujian  dilakukan  bertujuan  untuk  menguji  apakah  alat  bisa  bekerja  sesuai  dengan  yang direncanakan, dan menghasilkan minyak nilam yang bersih. Langkah-langkah pengujian alat sebagai berikut: (1) Pengujian  diawali  dengan  menjemur  daun  nilam  sampai  kadar  airnya  berkurang  sekitar  50%  –  60%,  dan dipotong kecil-kecil; (2) Rakit instalasi penyulingan, seperti pada Gambar 9. Masukkan air ke dalam ketel dan kondensor. Ketel air diisi setengahnya saja, sedangkan kondensor harus tetap dialiri air; (3) Nyalakan api pada tungku untuk memasak air pada ketel. Untuk hasil yang maksimal, jaga sirkulasi api agar selalu menyala. Proses ini dilakukan selama 1 – 2 jam; (4) Setelah kira-kira 2 jam, hasil uapan yang berupa campuran air dan minyak keluar. Pada proses ini, aliran yang masuk ke wadah dipantau terus agar permukaan air tidak tumpah, karena di permukaannya merupakan minyak hasil sulingan. Proses ini dilakukan sampai hasil uapan tidak lagi keluar dari pipa; (5) Kemudian lakukan penyaringan pada hasil uapan yang masih bercampur sampai minyak benar-benar terpisah dari air.

## Gambar 9. Instalasi Penyulingan Yang Sudah Dirakit

## Hasil Pengujian
Instalasi  penyulingan  menggunakan  tabung  berbahan  stainless  steel  berjalan  dengan  baik.  Dari  hasil pengujian,  dihasilkan  minyak  nilam  yang  bersih  tanpa  dilakukan  penyaringan  kembali.  Perbandingan  hasil penyulingan tanpa tabung stainless steel dan dengan tabung stainless steel dapat dilihat pada Gambar 10.
a
b
Gambar 10. Hasil Destilasi Minyak Nilam; a. Tanpa Tabung Stainless Steel, b. Dengan Tabung Stainless Steel
Dari Gambar 10 dapat dijelaskan bahwa hasil penyulingan tanpa tabung stainless steel (menggunakan drum  besi  yang  mudah  berkarat)  menghasilkan  penyulingan  dengan  minyak  yang  agak  kotor  dan  berwarna gelap (Gambar 10a). Hal ini disebabkan saat proses penyulingan, minyak bercampur dengan karatan besi yang berasal dari tabung destilasi. Sedangkan minyak dari hasil penyulingan dengan menggunakan tabung berbahan stainless steel, minyak yang dihasilkan menjadi bersih dan tidak perlu dilakukan penyaringan kembali (Gambar 10b). Hal ini  disebabkan karena bahan  stainless  steel mengandung banyak senyawa besi dan setidaknya 12% Kromium  untuk  mencegah  proses  korosi.  Kemampuan  tahan  karat  diperoleh  dari  terbentuknya  lapisan  film oksida Kromium yang menghalangi proses oksidasi besi.
Kekurangan dari alat ini adalah kadar kadar patchouli alcohol (PA) yang dihasilkan belum memenuhi standar  mutu  untuk  minyak  nilam.  Kadar  PA  minyak  nilam  yang  dihasilkan  alat  ini  hanya  sebesar  30%, sementara standar yang disyaratkan sebesar 32%. Hal ini disebabkan karena pipa pendingin dibentuk seperti spiral dan kurang panjang, sehingga pendinginan pada kondensor menjadi kurang maksimal akibatnya PA yang dihasilkan menjadi lebih rendah.

## Penyerahan Alat destilasi kepada Mitra
Setelah  melalui  proses  pengujian  alat  dan  dipastikan  instalasi  beroperasi  dengan  baik,  kemudian dilakukan  penyerahan  alat  kepada  Mitra,  dalam  hal  ini  adalah  pemilik  perkebunan  nilam  sekaligus  produsen minyak  nilam  yang  berlokasi  di  Lubuk  Minturun  Padang.  Proses  penyerahan  alat  disertai  dengan  penanda tanganan  Surat  Berita  Acara  Serah  Terima  Barang  yang  ditanda  tangani  oleh  kedua  belah  pihak  (Mitra  dan Ketua Pengabdi). Kegiatan penyerahan alat destilasi dapat dilihat pada Gambar 11.

## Gambar 11. Kegiatan Penyerahan Alat Destilasi Kepada Petani Nilam

## 4. SIMPULAN

## Simpulan
Destilasi  minyak  menggunakan  tabung  stainless  steel  menghasilkan  minyak  nilam  yang  lebih  bersih dibandingkan  menggunakan  tabung  yang  terbuat  dari  drum  bekas.  Oleh  karena  itu,  mitra  tidak  perlu  lagi melakukan tahap penyaringan setelah proses destilasi. Dalam proses produksi minyak nilam,  pekerjaan mitra menjadi lebih efektif dan efisien.

## Saran
Untuk pengembangan alat ini, sebaiknya bagian kondesator dibuat dengan wadah yang besar dan jalur pipa yang panjang agar pendinginan lebih maksimal, sehingga kadar PA yang didapatkan sesuai standar sebesar 32%.

## Ucapan Terimakasih
Ucapan  terima  kasih  kepada  Politeknik  Negeri  Padang  yang  telah  mendanai  kegiatan  pengabdian masyarakat  sesuai  surat  perjanjian  penugasan  pelaksanaan  penelitian  dan  pengabdian  kepada  masyarakat tahun  2022  Nomor:  244/PL9.15/AM/2022,  tanggal  19  Mei  2022,  serta  fasilitas  yang  mendukung  dalam menyelesaikan pengabdian ini.

## 5.   DAFTAR PUSTAKA
Alam  PN.  (2007).  Aplikasi  proses  pengkelatan  untuk  peningkatan  mutu  minyak  nilam  Aceh.  Jurnal  Rekayasa Kimia dan Lingkungan. 6(2): 63-66.
Dalimunthe H, Harahap LA, Munir AP. (2015). Uji pengaruh suhu uap pada alat penyulingan minyak atsiri tipe uap  langsung  terhadap  mutu  dan  rendemen  minyak  nilam.  Jurnal  Rekayasa  Pangan  dan  Pertanian. 3(3): 377-381.
Dika, D. R. (2020). Perancangan Alat Penyulingan Minyak Nilam Kondensor dan Separator. Jurnal Teknik mesin. Vol. 9, No. 1.
Harunsyah.  (2011).  Peningkatan  mutu  minyak  nilam  rakyat  melalui  proses  pemurnian.  Jurnal  Teknologi.
11(1):1-7.
Ihsan, S. (2015). Optimasi Kondensor Shell and Tube Berpendingin Air pada Sistem Refrigerasi NH3. Jurnal Sains dan Teknologi. Vol. 1, No. 1.
Rizal, S. (2010). Kajian Proses Penyulingan Minyak Nilam Menggunakan Sistem Destilasi Air. Institut Pertanian Bogor. Skripsi. Institut Pertanian Bogor.
Santoso. H. B., (1990) Nilam Bahan Industri Wewangian. Kanisius. Yogyakarta. Sawalia,  a.  dkk.  (2018).  Analisis  Pendapatan  Usaha  Tani  Nilam  (Pogotemon  Cablin)  Dan  Kontribusi  Terhadap Pendapatan Keluarga Petani Di Kecamatan Sekerak Kabupaten Aceh Tamiang.  AGRISAMUDRA Jurnal Penelitian. Vol. 5, No.1.