Abstrak—Defisit produksi minyak kayu putih Indonesia selama ini dicukupi dengan melakukan impor dari negara lain dimana seharusnya  Indonesia  mampu  memproduksi  sendiri  dengan potensi  kekayaan  alam  yang  dimilikinya.  Diperkirakan  pada tahun 2019 Indonesia memiliki permintaan minyak kayu putih sebesar 4500 ton dan harus melakukan impor sebesar 2000 ton. Dilatarbelakangi  hal  tersebut,  dibuat  rancangan  pra  desain pabrik  minyak  kayu  putih  dengan  kapasitas  produksi  sebesar 150  ton/tahun.  Menggunakan  metode  Analytical  Hierarchy Process  (AHP)  yang  meninjau  ketersediaan  bahan  baku, pemasaran, sumber energi listrik dan air, sumber tenaga kerja, aksesabilitas  dan  fasilitas  transportasi,  hukum  dan  peraturan, iklim  dan  topografi,  dipilih  Kutawaru,  Cilacap,  Jawa  Tengah sebagai  lokasi  pendirian  pabrik.  Bahan  baku  yang  digunakan pada  pabrik  minyak  kayu  putih  adalah  daun  kayu  putih. Berdasarkan  Standar  Nasional  Indonesia  (SNI),  spesifikasi produk  minyak  kayu  putih  yang  dihasilkan  diharapkan memiliki  kandungan  1,8-cineole  sebesar  50-60%.  Proses produksi minyak kayu putih meliputi proses  steam distillation, condensation,  decantation,  dan  vacuum  distillation.  Dibuat sistem  utilitas  steam  generation  untuk  memenuhi  kebutuhan steam pada proses berupa superheated steam. Steam dihasilkan 4  dari  Boiler  Feed  Water  (BFW)  dengan  bahan  bakar  berupa briket  yang  berasal  dari  limbah  daun  dari  proses  steam distilation. Analisis ekonomi dibuat dengan asumsi pemenuhan modal  yang  terdiri  dari  60%  modal  sendiri  dan  40%  modal pinjaman,  laju  inflasi  3%  per  tahun,  masa  konstruksi  dua tahun.  Diperoleh  hasil  perhitungan  Total  Capital  Investment (TCI)  sebesar  Rp  69.473.773.953,  Working  Capital  Investment (WCI)  Rp  46.046.229.261;  Fixed  Capital  Investment  (FCI)  Rp 23.427.544.692; Total Production Cost (TPC) Rp 92.582.033.198; Internal Rate of Return (IRR) 32,2%; Pay Out Time (POT) 4,68 tahun; dan Break Even Point (BEP) 67,84%.
Kata Kunci— Cineole, Minyak Atsiri, Minyak Kayu Putih, Pra Desain Pabrik, Steam Distillation.

## I. PENDAHULUAN
NDONESIA  merupakan  negara  dengan  kekayaan  alam yang  melimpah  dan  saat  ini  telah  menjadi  salah  satu pemasok  bahan  baku  minyak  atsiri  di  dunia.  Minyak  atsiri merupakan  suatu  cairan  berkonsentrasi  yang  mengandung senyawa  aromatik  yang  diperoleh  dari  tumbuhan.  Minyak atsiri  pada  umumnya  digunakan  dalam  bidang  wewangian, farmasi,  maupun  kuliner.  Terdapat  sekitar  40  jenis  minyak atsiri  yang  diproduksi  Indonesia  dan  12  diantaranya  telah dikembangkan  dalam  skala  industri,  salah  satu  diantaranya adalah minyak kayu putih ( cajuput oil ) [1].
Minyak kayu putih merupakan minyak yang telah umum digunakan di kehidupan masyarakat Indonesia. Minyak kayu putih  merupakan  minyak  atsiri  yang  diperoleh  dengan  cara penyulingan  daun  dan  ranting  dari  tanaman  kayu  putih ( Melaleuca  leucadendron )  [2].  Minyak  jenis  ini  memiliki kandungan utama berupa 1,8- cineole yang memiliki berbagai
manfaat  di  bidang  medis  dan  farmasi  seperti  antiseptik, insektisida  dan vermifuge , decongestant dan expectorant , maupun obat analgesik atau penghilang nyeri.  Tidak hanya itu,  minyak  kayu  putih  juga  umum  digunakan  sebagai wewangian dan aroma terapi.
Kebutuhan  minyak  kayu  putih  di  Indonesia  pada  tahun 2019  diperkirakan  mencapai  sebesar  4.500  ton  sedangkan produksi  yang  dihasilkan  hanya  sebesar  2.500  ton.  Defisit minyak  kayu  putih  tersebut  dipenuhi  dengan  melakukan impor  minyak eucalyptus yang  dari  negara  China  sebagai produk  komplementer  untuk  dicampurkan  dalam  produk minyak  kayu  putih  yang  diperdagangkan  di  pasaran. Alangkah  ironisnya  jika  minyak  kayu  putih  yang  diperoleh dari  tumbuhan  asli  Indonesia  tidak  dapat  memenuhi kebutuhan dalam negeri atau bahkan digantikan oleh minyak eucalyptus .  Hal  ini  mengindikasikan  bahwa  sebenarnya peluang  untuk  pengembangan  industri  minyak  kayu  putih masih terbuka lebar.
Defisit  produksi  minyak  kayu  putih  terjadi  akibat kekurangan  sumber  bahan  baku.  Tumbuhan  kayu  putih  di Indonesia merupakan tumbuhan tua yang tumbuh secara liar nyaris tanpa usaha peningkatan kualitas. Upaya peningkatan produktivitas  tumbuhan  kayu  putih  telah  dilakukan  sejak tahun  1966  dengan  perintisan  program  pemuliaan  tanaman kayu  putih  untuk  peningkatan  rendemen  di  Yogyakarta.  Di lain  pihak,  Kementerian  Lingkungan  Hidup  dan  Kehutanan hingga  Juni  2019  telah  mengeluarkan  63  SK  Izin Pemanfaatan Hutan Perhutanan Sosial (IPHPS) di Pulau Jawa seluas 25.977 ha kepada 23.113 Kemitraan Kehutanan (KK) untuk mendorong pengembangan usaha minyak kayu putih.
Peluang pengembangan industri minyak kayu putih masih sangat  besar  mengingat  besarnya  kesenjangan  antara kebutuhan dan produksinya. Disamping itu, dukungan masif yang  diberikan  pemerintah  turut  membantu  kemudahan dalam  memulai  industri  ini.  Dilatarbelakangi  hal  tersebut, maka disusunlah pra desain pabrik berjudul “Pabrik Minyak Kayu Putih dari Daun Kayu Putih”

## II. BASIS DESAIN DATA

## A. Penentuan Kapasitas
Indonesia  dituntut  untuk  mampu  bersaing  di  era  pasar bebas  dengan negara  lain di  berbagai bidang,  salah  satunya adalah  bidang  industri.  Perkembangan  dunia  industri merupakan  salah  satu  elemen  yang  memegang  pengaruh penting  dalam  kemajuan  ekonomi  di  Indonesia.  Produsen minyak atsiri telah tersebar di berbagai negara seperti Brazil, China,  Amerika  Serikat,  Mesir,  India,  dan  juga  Indonesia. Sebagai salah satu negara eksportir terbesar minyak atsiri di dunia,  Indonesia  perlu  memberikan  perhatian  khusus

## Pra Desain Pabrik Minyak Kayu Putih dari Daun Kayu Putih
Muhammad Ridlo Mumtazy, Sekar Tri Wulan Amelia, Annas Wiguno, dan Kuswandi Departemen Teknik Kimia, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
e-mail : kuswandi@chem-eng.its.ac.id
I
terhadap  perkembangan  produksi  minyak  atsiri  di  dalam negeri baik untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri maupun meningkatkan  perekenomian  negara  dengan  melakukan ekspor ke berbagai negara-negara lain.
Fluktuasi  pada  kondisi  produksi,  konsumsi,  ekspor, maupun impor minyak kayu putih yang terlihat pada Tabel 2 disebabkan oleh beberapa faktor, antara lain adalah kebijakan pemerintah dengan program ketahanan pangan dimana terjadi pengalihan  penggunaan  lahan  dari  tanaman  kayu  putih menjadi tanaman pangan pada tahun 2016. Sedangkan pada tahun  2018  hingga  2019  terjadi  peningkatan  pesat  pada produksi  minyak  kayu  putih  karena  pemerintah  kembali menggalakan  penanaman  kayu  putih  guna  meningkatkan produksi  minyak  kayu  putih  untuk  memenuhi  kebutuhan masyarakat.
Penentuan kapasitas pabrik memerlukan data-data seputar pertumbuhan  produksi,  konsumsi,  ekspor,  maupun  impor minyak  kayu  putih.  Tabel  1  menunjukan  bahwa  produksi minyak  kayu  putih  di  Indonesia  pada  tahun  2014  –  2019 mengalami  fluktuasi  yang  tidak  stabil  sehingga  penentuan perhitungan  kapasitas  yang  didasarkan  pada  pertumbuhan akan memberikan hasil yang kurang akurat. Oleh karena itu, perhitungan  kapasitas  pabrik  minyak  kayu  putih  dilakukan berdasarkan data pada dua tahun terakhir (2018-2019) yang cenderung bernilai konstan.
Pabrik minyak kayu putih direncanakan memiliki kapasitas produksi yang mampu mensubstitusi sebesar 7,5% kebutuhan impor  pada  dua  tahun  terakhir  (2000  ton/tahun).  Melalui perhitungan maka diperoleh besar kapasitas produksi minyak kayu putih adalah 150 ton/tahun.

## B. Penentuan Lokasi
Lokasi  dari  suatu  pabrik  mempunyai  pengaruh  besar terhadap  kelangsungan  atau  keberhasilan  pabrik  tersebut. Oleh karena itu, penentuan lokasi dari suatu pabrik menjadi hal  yang  sangat  penting  dan  harus  direncanakan  secara matang. Idealnya lokasi pabrik yang akan dipilih harus dapat memberikan  keuntungan  jangka  panjang  baik  untuk perusahaan  maupun  warga  sekitar,  serta  dapat  memiliki kemungkinan  untuk  dilakukan  perluasan  atau  penambahan kapasitas produksi demi perkembangan pabrik tersebut.
Terdapat  beberapa  hal  yang  menjadi  pertimbangan  pada pemilihan lokasi pendirian pabrik minyak kayu putih, yaitu: 1. Ketersediaan bahan baku
2. Lokasi pemasaran
3. Sumber energi listrik dan air
4. Sumber tenaga kerja
5. Aksesabilitas dan fasilitas transportasi
6. Hukum dan peraturan
7. Iklim dan topografi
Berdasarkan  pertimbangan  di  atas,  dilakukan  analisa pembuatan pilihan lokasi pabrik yang memiliki karakteristik paling  sesuai  dengan  kebutuhan  pabrik  minyak  kayu  putih. Dari kajian yang telah dilakukan, diperoleh dua pilihan lokasi terbaik  untuk  pendirian  pabrik  yaitu  terletak  pada  Tuban, Jawa Timur dan Cilacap, Jawa Tengah.

## C. Bahan Baku
Bahan baku merupakan bahan yang diolah menjadi produk jadi. Pabrik minyak kayu putih menggunakan daun tanaman minyak  kayu  putih  sebagai  bahan  baku  produksi.  Jumlah bahan  baku  yang  tersedia  merupakan  sesuatu  yang  sangat penting untuk dipertimbangkan karena berkaitan erat dengan stabilitas produksi pabrik. Hal ini dikarenakan jumlah bahan baku  yang  tidak  memenuhi  kebutuhan  produksi  dapat mengakibatkan aktivitas produksi terganggu dan menimbulkan  kerugian  bagi  pabrik.  Pabrik  harus  memilki lokasi dengan jumlah bahan baku yang banyak.
Berdasarkan  data  pada  Tabel  2  dapat  diketahui  bahwa wilayah  Cilacap,  Jawa  Tengah  memiliki  luas  lahan perkebunan  kayu  putih  lebih  besar  daripada  Tuban,  Jawa Timur.  Nilai  ini  besarnya  berbanding  lurus  dengan ketersediaan bahan baku berupa daun kayu putih yang lebih besar pula.
Tabel 5.
Supply-Demand Minyak Kayu Putih di Indonesia Tahun Produksi (ton/tahun) Konsumsi (ton/tahun) Ekspor (ton/tahun) Impor (ton/tahun) 2014 53,22 980 0 926,78 2015 140 1.500 0 1.360 2016 500 1.500 0 1.000 2017 208,33 2.200 0 1.991,7 2018 2.500 4.500 0 2.000 2019 2.500 4.500 0 2.000 Tabel 6. Data Luas Perkebunan Kayu Putih
Tuban, Jawa Timur Cilacap, Jawa Tengah Luas Perkebunan Kayu Putih (ha) 1.380 2.000 Ketersediaan Daun (ton) 27.600 39.996 Tabel 7. Data Jumlah Populasi Penduduk Tuban, Jawa Timur Cilacap, Jawa Tengah Jumlah Populasi Penduduk (Jiwa) 1.285.000 1.662.000
Tabel 1. Data Kapasitas Listrik Terpasang dan Jumlah Ketersediaan Air Tuban, Jawa Timur Cilacap, Jawa Tengah Kapasitas Listrik Terpasang (MW) 6.164,62 3.068,78 Jumlah Ketersediaan Air (liter/detik) 120 796 Tabel 2. Data Jumlah Angkatan Kerja Tuban, Jawa Timur Cilacap, Jawa Tengah Jumlah Angkatan Kerja (Jiwa) 653.981 520.661 Tabel 3.
Data Upah Minimum Kabupaten/Kota (UMK)
Tuban, Jawa Timur Cilacap, Jawa Tengah
UMK
Rp 2.333.641,85 Rp 1.989.058,08 Tabel 4. Data Jumlah Bandara dan Pelabuhan Tuban, Jawa Timur Cilacap, Jawa Tengah Akses Bandara 125,1 km dari Bandara Internasional Juanda, Surabaya. Bandar Udara Tunggul Wulung, Cilacap Akses Pelabuhan -
Pelabuhan Tanjung Intan, Cilacap

## D. Pemasaran
Pasar  merupakan  salah  satu  elemen  penting  dalam keberlangsungan suatu bisnis. Pemasaran yang baik mampu mendatangkan keuntungan secara ekonomis yang lebih baik pula. Keberadaan pasar akan memengaruhi angka permintaan dari  suatu  produk  yang  nantinya  menentukan  keuntungan pabrik  selama  didirikan.  Lokasi  antara  pabrik  dan  pasar menjadi  pertimbangan  penting  dalam  menentukan  lokasi pabrik  didirikan.  Semakin  strategis  lokasi  pabrik  dalam menjangkau  pasar  yang  menjadi  sasaran  penjualan  produk, akan  menjadi  nilai  tambah  dalam  penentuan  lokasi.  Biaya distribusi  produk  dari  pabrik  ke  tangan  konsumen  menjadi pertimbangan sendiri.
Minyak  kayu  putih  merupakan  produk  yang  dapat digunakan  masyarakat  secara  umum  dalam  berbagai kebutuhan  seperti  farmasi  atau  kesehatan,  terapi,  hingga wewangian.  Masyarakat  pun  menggunakan  minyak  kayu putih bukan hanya untuk kebutuhan rumah tangga, melainkan juga pada  instansi kesehatan, pendidikan, hingga pelayanan masyarakat.  Luasnya  ruang  lingkup  penggunaan  minyak kayu  putih  dalam  kehidupan  masyarakat  mengindikasikan bahwa  tingginya  jumlah  penduduk  suatu  wilayah  akan memengaruhi  peningkatan  kebutuhan  minyak  kayu  putih yang digunakan dalam berbagai aspek kegiatan masyarakat. Berikut  ini  merupakan  perbandingan  data  jumlah  populasi penduduk di Tuban, Jawa Timur dan Cilacap, Jawa Tengah yang digunakan sebagai indikator pemasaran.
Tabel 3 menunjukan bahwa lokasi Cilacap, Jawa Tengah merupakan  wilayah  yang  memiliki  jumlah  populasi penduduk  lebih  besar  daripada  Tuban,  Jawa  Timur. Berdasarkan  hal  tersebut,  dapat  diperkirakan  bahwa kebutuhan  dan  konsumsi  minyak  kayu  putih  di  wilayah Cilacap, Jawa Tengah akan lebih tinggi apabila dibandingkan dengan wilayah Tuban, Jawa Timur.

## E. Sumber Energi Listrik dan Air
Pabrik  menjalankan  serangkaian  proses  untuk  mengolah bahan  baku  menjadi  suatu  produk.  Seluruh  proses  dalam pabrik  tentunya  membutuhkan  energi  listrik  maupun  air untuk  kelancaran  suatu  proses.  Lokasi  tanpa  ketersediaan sumber listrik dan air yang stabil akan menganggu jalannya proses bahkan dapat menyebabkan produksi berhenti. Hal ini tentu mengakibatkan kerugian besar bagi pabrik, terlebih jika terjadi berulang kali. Oleh karena itu, dalam penentuan lokasi pabrik perlu memperhatikan ketersediaan sumber listrik dan air  didalamnya  agar  proses  produksi  pada  pabrik  dapat berjalan  lancar.  Tabel  4  menunjukkan  data  ketersediaan sumber listrik dan air di wilayah Tuban dan Cilacap.

## F. Sumber Tenaga Kerja
Sumber  daya  manusia  merupakan  salah  satu  hal  penting dalam keberlangsungan suatu pabrik. Sumber daya manusia berperan  sebagai  tenaga  kerja  yang  menempati  berbagai posisi  dan  menjalankan  peran  fungsinya  masing-masing dalam pabrik.
Ketersediaan  sumber  tenaga  kerja  dapat  direpesentasikan dengan jumlah angkatan kerja pada suatu wilayah. Menurut Badan  Pusat  Statistik,  angkatan  kerja  diartikan  sebagai penduduk usia kerja (15 tahun dan lebih) yang bekerja, atau punya  pekerjaan  namun  sementara  menganggur  dan pengangguran.  Penduduk  dalam  kategori  angkatan  kerja dianggap  memiliki  kapabilitas  dalam  berkontribusi  pada suatu  perusahaan  untuk  mengembangkan  pabrik.  Sehingga lokasi  pabrik  pada  wilayah  dengan  ketersediaan  jumlah angkatan  kerja  yang  memadai  dan  sesuai  dengan  kriteria perusahaan  dapat  memberikan  kemudahaan  tersendiri  bagi perusahaan  dalam  menjaring  tenaga-tenaga  kerja  terpadu. Tidak  hanya  itu,  tentunya  hal  ini  dapat  membantu  dalam peningkatan  ekonomi  dan  kesejahteraan  wilayah  setempat dengan  bertambahnya  lapangan  pekerjaan  bagi  masyarakat sekitar.  Dalam  Tabel  5  ditunjukkan  data  jumlah  Angkatan kerja di wilayah Tuban dan Cilacap.
Selain jumlah angkatan kerja pada suatu wilayah, hal lain yang  berkaitan  erat  dengan  tenaga  kerja  adalah  Upah Minimum Kabupaten/Kota (UMK). UMK menjadi salah satu faktor yang memengaruhi biaya ketenagakerjaan yang perlu dianggarkan  oleh  suatu  pabrik  selama  didirikan.  Semakin
Tabel 8.
Kondisi Wilayah Penentuan Lokasi Pabrik Parameter Tuban, Jawa Timur Cilacap, Jawa Tengah Suhu 25 – 27,5°C 22,22 – 32,10°C Curah Hujan 1483 mm per tahun 17 – 420 mm per tahun Tabel 9. Kandungan Utama pada Minyak Kayu Putih Komponen Titik Didih (°C) Persentase (%) 1,8- cineole 176,4 40 – 60 α-terpineol 219 9 – 16 Limonene 176 3 – 6 Linalool 197,5 3 γ-terpinene 183 0,7-3 Tabel 10. Standar Nasional Indonesia (SNI) untuk Minyak Kayu Putih Sifat Standar Warna Tidak berwarna, kekuningan atau kehijauan dan jernih Bau Khas kayu putih Berat jenis ; 20°C 0,900 – 0,930 Indeks bias ; 20°C ; nD20 1,450 – 1,470 Putaran optis -4°C s.d 0°C Kelarutan dalam etanol 80% Jernih dengan nisbah volume 1:1 Kadar 1,8 cineole (%) >60           : Kelas mutu super 55 – 60     : Kelas mutu utama
50 – <55   : Kelas mutu pertama
Gambar 1.  Lokasi Kabupaten Cilacap.
tinggi  UMK  maka  anggaran  untuk  biaya  ketenagakerjaan juga akan lebih tinggi pula.
Tabel  6  menunjukan  bahwa  nilai  UMK  Cilacap,  Jawa Tengah lebih rendah daripada Tuban, Jawa Timur sehingga dapat  diperkirakan  bahwa  anggaran  biaya  ketenagakerjaan akan lebih rendah pada wilayah Cilacap, Jawa Tengah.

## G. Aksesabilitas dan Fasilitas Transportasi
Kemudahan akses dan fasilitas transportasi menjadi salah satu  pertimbangan  penting  dalam  lokasi  pabrik  karena menentukan  keberlangsungan  pabrik  selama  didirikan. Lokasi  yang  strategis  baik  dari  kemudahan  akses  dan transportasi dari lokasi bahan baku, distribusi menuju pasar, dan berbagai kepentingan lainnya akan memberikan efisiensi baik dari segi waktu maupun biaya yang harus di keluarkan.
Tabel 7 menunjukan bahwa wilayah Cilacap, Jawa Tengah memiliki akses dan fasilitas transportasi baik berupa bandara maupun  pelabuhan,  berbeda  halnya  dengan  Tuban,  Jawa Timur yang tidak didapati pelabuhan umum  di  wilayahnya. Hal ini berarti, wilayah Cilacap, Jawa Tengah memiliki akses dan  fasilitas  transportasi  yang  dapat  dijangkau  baik  darat, laut,  maupun  udara  untuk  proses  distribusi  bahan  baku maupun produk.

## H. Hukum dan Peraturan
Hukum dan peraturan yang berlaku di Indonesia menjadi acuan  penting  dalam  pendirian  pabrik  pada  suatu  wilayah Indonesia.  Dalam  proses  pendirian  pabrik  hingga  pabrik dijalankan  harus  sesuai  dengan  regulasi  yang  sudah ditentukan  untuk  wilayah  setempat.  Misalnya,  pada  proses pengolahan  limbah  yang  dihasilkan  pabrik  harus  melalui serangkaian proses sehingga limbah yang dibuang memenuhi syarat  baku  sesuai  regulasi  yang  ada.  Sehingga,  penentuan
lokasi harus memerhatikan berbagai hal yang bersinggungan dengan  regulasi  setempat  sehingga  seluruh  proses  yang dilakukan di dalam pabrik tidak bertentangan dengan hukum dan peraturan yang ada.
Tidak  hanya  itu,  dukungan  pemerintah  yang  diberikan melalui berbagai kebijakan pada suatu daerah dapat menjadi nilai  tambah  dalam  penentuan  lokasi  pabrik  didirikan. Contohnya,  pada  kebijakan  pemerintah  melalui  Perum Perhutani dengan penerbitan 63 SK Izin Pemanfaatan Hutan Perhutanan  Sosial  (IPHPS)  untuk  23.113  Kemitraan Kehutanan  (KK)  di  Pulau  Jawa  menjadikan  Pulau  Jawa sebagai  salah  satu  alternatif  lokasi  yang  menjanjikan  untuk pendirian pabrik minyak kayu putih.
Berdasarkan  Peraturan  Daerah  Provinsi  Jawa  Timur Nomor 5 Tahun 2012 tentang Rencana Tata Ruang Wilayah Provinsi  Tahun  2011-2031  Pasal  72  tentang  Rencana Kawasan  Budi  Daya,  Kabupaten  Tuban  termasuk  sebagai salah satu wilayah yang direncanakan dalam pengembangan kawasan  peruntukan  hutan  produksi,  perkebunan,  dan industri.  Hal  ini  menunjukan  bahwa  Tuban,  Jawa  Timur merupakan salah satu wilayah yang berpotensi sebagai lokasi pendirian pabrik minyak kayu putih.
Peraturan Daerah Provinsi Jawa Tengah Nomor 10 Tahun 2017 tentang Rencana Pembangunan Industri Provinsi Jawa Tengah  Tahun  2017-2037  Pasal  8  menunjukan  bahwa Kabupaten Cilacap termasuk sebagai salah satu wilayah yang memiliki industri unggulan berupa produksi bahan kimia dan farmasi  yang  akan  direncanakan  pengembangannya  hingga tahun  2037.  Hal  ini  menunjukan  bahwa  Kabupaten  Cilacap juga  memiliki  potensi  sebagai  wilayah  pendirian  lokasi pabrik minyak kayu putih.

## I. Iklim dan Topografi
Bahan  baku  dari  pabrik  minyak  kayu  putih  adalah  daun yang diperoleh dari tanaman kayu putih. Tanaman kayu putih tumbuh  pada  daerah  dengan  suhu  minimum  17-22°C  dan maksimum    31-33°C;  atau  curah  hujan  rerata  tahunan maksimum 2000 mm [3]. Tanaman kayu putih tersebut dapat tumbuh di rawa, dataran pantai, dan genangan air [4].
Lokasi  pabrik  direncanakan  memiliki  jarak  yang  cukup dekat  dengan  lokasi  bahan  baku  sehingga  pertimbangan penentuan  lokasi  pabrik  harus  memerhatikan  kondisi  iklim dan  topografi  wilayah  setempat.  Wilayah  dengan  kondisi yang  tidak  cocok  dengan  pertumbuhan  tanaman  kayu  putih membuat  pasokan  bahan  baku  untuk  pabrik  menjadi terganggu,  sehingga  proses  produksi  pun  juga  akan
Gambar 2. Blok Diagram Pembuatan Minyak Kayu Putih.
Gambar 3. Grafik BEP Pabrik Minyak Kayu Putih.
terganggu. Tabel 8 menunjukkan kondisi wilayah Tuban dan Cilacap.
Berbagai aspek dalam penentuan lokasi pabrik yang telah dijabarkan  sebelumnya  digunakan  sebagai  parameter  untuk melakukan grading  score atau  pembobotan  dengan menggunakan Metode Analytical Hierarchy Process (AHP) untuk  menentukan  lokasi  terpilih  pendirian  pabrik  minyak kayu putih.
Berdasarkan Analytical  Hierarchy  Process (AHP)  yang telah  dibuat  dengan  parameter-parameter  dan  peta  yang ditunjukkan dalam Gambar 1 diketahui bahwa Cilacap, Jawa Tengah  merupakan  lokasi  terbaik  yang  dipilih  untuk pendirian pabrik minyak kayu putih.
Kabupaten  Cilacap  merupakan  wilayah  yang  terletak  di provinsi Jawa Tengah. Dalam pendirian pabrik minyak kayu putih, dipilih lokasi kelurahan Kutawaru yang terletak pada Kecamatan  Cilacap  Tengah.  Kutawaru  secara  geografis dilewati  oleh  aliran  Sungai  Serayu  dan  bersdekatan  dengan laut  sehingga  memiliki  potensi  yang  sangat  baik  untuk pendirian pabrik.

## III. URAIAN PROSES
Komposisi  kimia  minyak  kayu  putih  sangat  bervariasi, yaitu  dipengaruhi  oleh  spesies  tumbuhan  penghasil  dan daerah asal atau tempat tumbuhnya. Komponen utama dalam
minyak  kayu  putih  adalah  1,8- cineole yang  menjadi parameter  kualitas  minyak  putih.  Kadar  1,8- cineole pun dipengaruhi oleh serangkaian proses yang dijalankan dalam produksi  minyak  kayu  putih.  Minyak  kayu  putih  yang diperoleh  langsung  dari  hasil  penyulingan  memiliki  kadar 1,8-cineole  mencapai  kurang  lebih  35%,  lebih  rendah dibandingkan dengan minyak kayu putih yang telah melewati proses  pemurnian  lebih  lanjut  yakni  berkisar  55-60%  [5]. Pada umumnya kandungan utama  minyak kayu putih yang diperdagangkan di pasaran seperti tercantum pada Tabel 9.
Kualitas  atau  mutu  minyak  kayu  putih  yang  diproduksi harus sesuai dengan Standar Nasional Indonesia (SNI) untuk minyak  kayu  putih  yaitu  SNI  3954:2014  [2].  Kelas  mutu minyak kayu putih ditentukan berdasarkan kadar 1,8-cineole yang dimiliki oleh minyak kayu putih yang diperdagangkan. Pabrik  minyak  kayu  putih  ini  menginginkan  minyak  kayu putih yang diproduksi memiliki kadar 1,8-cineole sebesar 55- 60% yakni masuk ke dalam kategori kelas mutu utama sesuai Badan Standarisasi Nasional (2014) seperti data dalam Tabel 10.
Proses  produksi  minyak  kayu  putih  dari  daun  tanaman kayu putih terdiri dari dua tahapan proses utama, yaitu tahap ekstraksi  minyak  dari  daun  kayu  putih  dan  tahap  purifikasi atau pemurnian minyak kayu putih hasil dari proses ekstraksi.
Proses yang dipilih adalah ekstraksi minyak dari daun kayu putih menggunakan steam distillation . Produk yang diperoleh
Gambar 4. Process Flow Diagram Pabrik Minyak Kayu Putih.
dari proses tersebut adalah minyak kayu putih dengan kadar 1,8- cineole mencapai kurang lebih 35%. Kemudian, minyak hasil  ekstraksi  dimurnikan  melalui  metode vacuum distillation untuk diperoleh minyak kayu putih dengan kadar 1,8- cineole lebih tinggi yakni berkisar 55-60%. Blok diagram proses dan Process Flow Diagram (PFD) pembuatan minyak kayu putih ditunjukkan pada Gambar 2 dan Gambar 4.

## A. Steam Generation
Proses produksi pabrik minyak kayu putih membutuhkan steam yang dihasilkan dari unit utilitas. Steam diproses dari air yang berasal dari demineralized water unit dan condensate polishing unit dengan perbandingan. Air dari demineralized water  unit dan condensate  polishing  unit masuk  ke  dalam deaerator (F-311) untuk menghilangkan oksigen dan gas-gas terlarut  lainnya  yang  terbawa  selama  proses.  Air  keluaran deaerator (F-311)  dipanaskan menggunakan economizer (E- 313) yang memanfaatkan panas dari flue gas boiler sisa hasil pembakaran. Selanjutnya, air dari economizer (E-313) masuk ke dalam boiler (Q-310) dan dialirkan pada steam drum (F- 314). Steam yang  terbentuk  diubah  menjadi superheated steam menggunakan superheater sebelum digunakan dalam proses.  Bahan  bakar  yang  digunakan  pada boiler (Q-310) adalah  briket  yang  merupakan  hasil  dari  limbah  daun  kayu putih.

## B. Steam Distillation
Proses  pengambilan  minyak  dari  daun  yang  digunakan dalam pabrik minyak kayu putih menggunakan metode steam distillation . Daun kayu putih yang disimpan di dalam gudang penyimpanan  bahan  baku  (F-120)  dimasukkan  ke  dalam tangki  ekstraksi  (D-110A/B/C/D).  Dua  tangki  beroperasi secara bersamaan  dalam satu  waktu  dan  dua  tangki  lainnya beroperasi pada satu jam setelah dua tangki awal beroperasi. Dalam satu batch proses steam distillation dibutuhkan waktu sebanyak 30 menit persiapan awal, tiga jam proses ekstraksi, dan  30  menit  pembersihan  akhir  tangki.  Tangki steam distillation yang telah digunakan pada setiap batch diberikan selang  waktu  selama  30  menit  sebelum  digunakan  kembali untuk menjaga kinerja tangki.
Tangki steam  distillation (D-110A/B/C/D)  berfungsi sebagai  tempat  terjadinya  kontak  antara  daun  kayu  putih dengan steam untuk  mengambil  minyak  atsiri yang terkandung  di  dalam  daun. Steam yang  digunakan  dalam proses ini adalah superheated steam yang berasal dari steam drum (F-314).  Kemudian de-oiled  leaves atau  ampas  daun akan  dikeluarkan  dari  tangki steam  distillation jika  proses telah  selesai.  Proses steam  distillation berlangsung  selama tiga jam untuk satu kali proses.
Produk  hasil  ekstraksi  berupa  uap  air  dan  minyak  kayu putih dikondensasikan dalam kondensor (E-111). Kondensor (E-111) yang digunakan berfungsi untuk mengondensasikan uap air dan minyak kayu putih hasil ekstraksi menjadi liquid atau  distilat.  Selanjutnya  campuran  ini  dipisahkan  dalam decanter (H-112)  untuk  dilakukan  pemisahan  antara  air dengan minyak kayu putih. Prinsip pemisahan menggunakan decanter adalah  perbedaan  berat  jenis,  dimana  komponen minyak  kayu  putih  dengan  berat  jenis  lebih  rendah  akan berada di bagian atas, sedangkan air berada di bawah. Produk dari decanter dialirkan  pada  tangki  penyimpanan crude  oil (F-113) untuk  menampung  produk  minyak  kayu  putih
sebelum  memasuki  proses  pemurnian  berupa vacuum distillation .

## C. Purification: Vacuum Distillation
Minyak kayu putih dari tangki penyimpanan crude oil (F- 113)  dipanaskan  menggunakan heat  exchanger (E-211) sebelum  dimasukkan  ke  dalam  kolom  distilasi  vakum  (D- 210).  Kondisi  vakum  diperoleh  dari  penggunaan steam ejector (G-213) yang terhubung pada accumulator tank (H- 214).  Produk  atas  kolom  yang  terdiri  dari  komponen 1,8- cineole dialirkan  menuju  kondensor  (E-212)  untuk selanjutnya  ditampung  pada accumulator  tank (H-214). Produk  minyak  kayu  putih  dari accumulator  tank (H-214) terlebih  dahulu  didinginkan  menggunakan heat  exchanger (E-216)  sebelum  disimpan  dalam intermediate  product storage  tank (F-221)  dengan  kadar 1,8- cineole sebesar 77,79%.  Produk  bagian  bawah  kolom  dialirkan  menuju reboiler (E-217),  didinginkan  dengan heat  exchanger (E- 219), kemudian ditampung pada by-product storage tank (F- 222). Sebagian massa produk dari by-product storage tank (F-222) dicampurkan dengan top product hasil distilasi pada intermediate  product  storage  tank (F-221)  untuk  diperoleh minyak  kayu  putih  dengan  kadar  1,8- cineole sesuai spesifikasi  berdasarkan  Standar  Nasional  Indonesia  (SNI) untuk  dijual  ke  pasaran  yakni  sebesar  55  –  60%. Pencampuran  50%  massa  pada by-product storage  tank (F- 222) diperoleh minyak kayu putih dengan kadar 57,41% yang kemudian  akan  ditampung  pada final  product  storage  tank (F-223).

## IV. NERACA MASSA
Dasar  perhitungan  neraca  massa overall yang  digunakan adalah persamaan berikut:
𝐴𝑐𝑐𝑢𝑚𝑢𝑙𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 = 𝐼𝑛𝑝𝑢𝑡 − 𝑂𝑢𝑡𝑝𝑢𝑡 (1)
sedangkan untuk dasar perhitungan neraca massa komponen yang digunakan adalah persamaan berikut:
𝐴𝑐𝑐𝑢𝑚𝑢𝑙𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 = 𝐼𝑛 − 𝑂𝑢𝑡 + 𝐺𝑒𝑛𝑒𝑟𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 − 𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑝𝑡𝑖𝑜𝑛 (2)
Dengan  beberapa  asumsi  yang  digunakan  dalam perhitungan neraca massa yaitu:
• Proses dalam keadaan steady-state , sehingga Accumulation = 0
• Tidak  ada  massa  dari  masing-masing  komponen  yang hilang
• Kandungan air dalam daun 10,56% wt
• Kandungan minyak dalam daun 0,923% wt
• Kandungan  air  dalam crude  extract hasil steam distillation sebesar 90% wt
• Kandungan  minyak  dalam crude  extract hasil steam distillation sebesar 10% wt
• Recovery minyak dari daun dalam crude extract sebesar 85%
• Pemisahan minyak dan air pada decanter terjadi secara sempurna
• Perbandingan by product yang dibuang dan dicampurkan ke dalam produk akhir 1:1
• Steam yang digunakan merupakan 100% H 2 O
• Kebutuhan steam 300kg/kg minyak [6].
Berikut  hasil  perhitungan  neraca  massa  dari  pra  desain pabrik minyak kayu putih dengan kapasitas bahan baku daun sebesar  24.133  ton/tahun  dapat  menghasilkan  minyak  kayu putih sebesar 150 ton/tahun dengan waktu operasi 24 jam/hari selama 330 hari kerja aktif dalam satu tahun.

## IV. ANALISA EKONOMI
Analisis  ekonomi  merupakan  hal  yang  penting  dalam meninjau  kelayakan  pendirian  dan  perancangan  pra  desain pabrik. Berikut ini merupakan hasil analisis pra desain pabrik minyak  kayu  putih  dari  daun  kayu  putih,  serta  grafik  BEP pabrik minyak kayu putih yang ditunjukkan dalam Gambar 3: 1. Perencanaan operasi       :  24  jam/hari  selama  330 hari
2. Kapasitas pabrik          : 24.133 ton daun/tahun
3. Hasil produksi            : 150 ton minyak/tahun
4. Analisa ekonomi
a. Permodalan
Modal tetap (FCI)          : Rp    25.829.515.539
Modal kerja (WCI)          : Rp    44.837.684.127 Biaya produksi/tahun  (TPC)  : Rp    89.675.368.255
b. Penerimaan
Hasil penjualan/tahun        : Rp.    98.389.800.000 c. Rentabilitas
Bunga bank               : 12% pertahun Laju inflasi                : 3% pertahun
IRR                      : 29,6% Pay out time (POT) : 5,04 tahun
Break even point (BEP)      : 67,95%

## V. KESIMPULAN DAN SARAN
Produksi  Pabrik  Minyak  Kayu  Putih  terdiri  dari  proses steam distillation , condensation, decantation, dan purification . Proses steam distillation merupakan proses yang umum  digunakan  dalam  melakukan  ekstraksi  minyak  atsiri dengan memanfaatkan steam pada temperatur 115°C. Proses ini  mampu  menghasilkan yield yang  lebih  tinggi dibandingkan  dengan  metode  distilasi  yang  lain.  Proses selanjutnya adalah proses purification menggunakan vacuum distillation guna  memperoleh  produk  dengan  kemurnian lebih tinggi dengan kadar 1,8-cineole sebesar 57%. Sehingga produk  minyak  kayu  putih  yang  diperoleh  layak diperjualbelikan sesuai standar spesifikasi minyak kayu putih yang  ditetapkan  oleh  Standar  Nasional  Indonesia  (SNI). Selain  itu,  jika  ditinjau  dari  aspek  ekonomi  dengan  IRR sebesar  29,6%,  POT  sebesar  5,04  tahun,  dan  BEP  sebesar 67,95% maka dapat disimpulkan bahwa pabrik minyak kayu putih layak didirikan.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  K. P. R. Indonesia, “Indonesian essential oils the scents of natural life,” Indones. Trade Policy Anal. Dev. Agency , 2011.
[2]  B.  S.  Nasional,  “Minyak  kayu  putih,” Standar  Nas.  Indones. ,  pp.  6– 3954, 2006.
[3]  S.  Sudaryono,  “Evaluasi  kesesuaian  lahan  tanaman  kayu  putih kabupaten buru, provinsi maluku,” J. Teknol. Lingkung. BPPT , vol. 11, no. 1, pp. 105–117.
[4]  J. J. Brophy and J. C. Doran, “Essential Oils Of Tropical Asteromyrtus Callistemon And Melaleuca Species-In Search Of Interesting Oils With Commercial Potential,” Canberra, 1996.
[5]  D. Setyaningsih, L. Sukmawati, and S. K. TIP, “Influence of material density  and  stepwise  increase  of  pressure  at  steam  distillation  to  the yield and quality of cajuput oil,” J.  Agroindustrial Technol. , vol. 24, no. 2, 2014.
[6]  E. Guenther and D. Althausen, The Essential Oils , vol. 1. United State: Van Nostrand New York, 1948.