APLIKASI FLUIDA SUPERKRITIS

8/18/2019 APLIKASI FLUIDA SUPERKRITIS

1/8

APLIKASI FLUIDA SUPERKRITIS

PADA EKSTRAKSI MINYAK ATSIRI

N. Harimurti, D. Sumangat

Balai Besar Penelitian an Pengem!angan Pas"a#anen Pertanian

ABSTRAK

E$stra$si min%a$ atsiri engan mengguna$an &luia su#er$ritis se!agai #elarut

meru#a$an te$n'l'gi %ang tela( !er$em!ang selama tiga e$ae tera$(ir. Pr'ses

e$stra$si engan &luia su#er$ritis ini iasar$an #aa $en%ataan !a()a mene$ati

titi$ $ritisn%a, #r'#erti #elarut a$an !eru!a( se"ara "e#at, (an%a engan sei$it

*ariasi ari te$anan. Fluia su#er$ritis seniri i$ara$terisasi$an se!agai suatu &luia

engan ensitas tinggi, *is$'sitas rena( an i&usi*itas menenga( antara gas an

"airan. Pr'#erti &isi$ %ang tia$ !iasa ini, +ustru men+ai$an &luia su#er$ritis se!agai

#elarut %ang ieal an #'tensial. Keuntungan %ang a#at iam!il ari #eman&aatan

te$n'l'gi ini, antara lain - #r'ses e$stra$si !erlangsung engan "e#at, / re$'*eri #elarut %ang "e#at an sem#urna engan $aar resiu minimal alam #r'u$, 0

le!i( rama( ling$ungan +i$a i!aning$an engan #r'ses e$stra$si mengguna$an

#elarut 'rgani$ lainn%a,1 tia$ !era"un, 2 tia$ mua( ter!a$ar an 3 a#at

iguna$an #aa tem#eratur meium. 45/ #aa $'nisi su#er$ritis aala( sala( satu

#elarut %ang iguna$an se"ara luas #aa #r'ses e$stra$si. Dengan tem#eratur $ritis

%ang rena( 061,- K an te$anan $ritis menenga( 7,/8 MPa men+ai$an 45/

se!agai #elarut ieal, $arena mam#u mena(an $'m#'nen9$'m#'nen tere$stra$si ari

egraasi t(ermal. Min%a$ atsiri umumn%a tersusun atas $'m#'nen (ir'$ar!'n

ter#ena an turunann%a, $'m#'nen ter'$sigenasi, #igmen, )a:, resin an &la*'n'i.

Hir'$ar!'n ter#ena aala( sen%a)a tia$ +enu( %ang sangat mua( mengalami

e$'m#'sisi $arena aan%a #engaru( #anas, "a(a%a an '$sigen. Pr'ses e$stra$si

engan mengguna$an &luia su#er$ritis ini mam#u mening$at$an &ra$sinasi min%a$

atsiri an mengurangi $anungan sen%a)a ter#ena %ang !er#engaru( ter(aa#

egraasi min%a$ atsiri.

Kata $un"i ; A#li$asi, &luia su#er$ritis, min%a$ atsiri

ABSTRACT

Essential 'il e:tra"ti'n using su#er"riti"al &lui as s'l*ent, (as !een e*el'#e &'r t(e

#ast t(ree e"aes. T(is #r'"ess !ase 'n &a"t t(at near itui. T(ese unusual #r'#erties ma$e su#er"riti"al &luis as an ieal

an #'tential s'l*ent. T(e main a*antages '& using su#er"riti"al &luis &'r e:tra"ti'ns

as &'ll') ; - e:tra"ti'n #r'"ess is &aster, / s'l*ent re"'*er% is &ast an "'m#lete

)it( minimum resiues"'ntent in #r'u"t, 0 m're en*ir'nmentall% &rienl% t(an

't(er 'rgani" s'l*ent, 1 n'n9t':i", 2 n'n9&lamma!le, an 3 "an !e use at

meium tem#erature. Su#er"riti"al 45/ is 'ne '& s'l*ents )iel% use &'r essential

'il e:tra"ti'ns. It


2/8

&r'm t(ermal egraati'n. Essential 'ils generall% "'nsist '& ter#ene (%r'"ar!'ns

an eri*ati*es, ':igenate "'m#'uns, #igmen, )a:, resin an &la*'n'is. Ter#ene

(%r'"ar!'ns are unsaturate "'m#'uns t(at are easill% e"'m#'se !% (eat, lig(t

an ':%gen. T(is su#er"riti"al &lui e:tra"ti'ns is a!le t' in"rease essential 'il

&ra"tinati'n an eliminate ter#ene (%r'"ar!'ns "'ntent t(at in&luen"e essential 'ilsegraati'n.

Ke% )'rs ; a##li"ati'n, su#er"riti"al &lui, essential 'il

METODE

Ekstraksi dengan Fluida Superkritis

Ba(an %ang a$an ie$stra$ umumn%a aun, !unga, a$ar, !ua(, $ulit !ua(, !i+i an

!agian tanaman lain %ang menganung min%a$ atsiri. Umumn%a sam#el alam $eaaan

$ering. Se!elum #r'ses e$stra$si !erlangsung, aa #erla$uan #engeringan engan ;

a. &ree=e9r%ing

!. '*en #aa tem#eratur 12'4 (ingga ia#at$an !erat %ang $'nstan". *a"uum r'tar% e*a#'rat'r #aa 02'4 (ingga ia#at$an !erat %ang $'nstan

Sam#el $ering igiling, sam#ai u$uran tertentu, isim#an alam )aa( tertutu#

$emuian imasu$$an $e alam re&rigerat'r atau in$u!at'r, sam#ai a$an iguna$an.

Se#erti sua( iurai$an se!elumn%a, 45/ su#er$ritis engan $emurnian tinggi,

iguna$an se!agai #elarut alam #r'ses e$stra$si ini. Penam!a(an #elarut lain "'9

s'l*ent +uga ila$u$an alam !e!era#a #enelitian, engan tu+uan untu$ menam!a(

#'laritas #elarut. Keunggulan #enggunaan 45/ se!agai #elarut, antara lain ; tia$ mua(

ter!a$ar, tia$ !era"un, le!i( mura( i!aning$an engan #elarut "air seting$at #erea$si,

terseia engan ting$at $emurnian tinggi, a#at i!uang $e atm's&ir atau iguna$an

ulang tan#a men%e!a!$an $era"unan.

K'm#'nen asar ari e$stra$'r &luia su#er$ritis ini aala( ;

-. Perseiaan 45/

/. K'm#ress'r gas atau #'m#a

0. ?'na #emanasan atau '*en

1. Tang$i e$stra$si

2. Restri$t'r #engeluaran atau *al*e

3. A$umulat'r e$stra$ atau $'le$t'r.

Desain Alat Ekstraksi Minyak Atsiri dengan Fluida Superkritis

Prinsip Kerja :E$stra$t'r semi !at"( ini mengguna$an $ar!'n i'$sia se!agai #elarut .

Kar!'n i'$sia "air ari tang$i #en%im#anan, mele)ati !a$ #eningin se$itar /30

K, lalu i#'m#a 'le( ua #'m#a #lug. Ta(a# !eri$utn%a, $ar!'n i'$sia i#anas$an

engan (eat e:"(anger tu!ular (ingga men"a#ai tem#eratur #r'ses e$stra$si. Te$anan

iatur engan regulat'r te$anan. E$stra$t'r %ang !erisi !a(an !a$u, se"ara

t(erm'stati$ i$'ntr'l engan ta#e #emanas ele$tri$, tem#eratur i alam e$stra$t'r

i$'ntr'l engan $'ntr'ler igital. Te$anan $eluar e$tra$t'r iu$ur engan te$anan

gauge. Setela( meninggal$an e$stra$t'r, aliran 45/ %ang menganung e$stra$.

Mengalir melalui #er"a!angan $atu# *al*e +arum. Te$anan aliran alam

#er+alanann%a, !er$urang alam 0 ting$atan men+ai te$anan atm's&ir an e$tra$


3/8

min%a$ ter$um#ul alam $'le$t'r. Air an $'m#'nen %ang mua( mengua#

tersim#an alam $'le$t'r $e9/.

Keterangan; B; #'m#a, D-9/ *al*e #enge"e$an, E-; $'nens'r, E/; #enu$ar #anas, F;

&ilter, @-9 1; *al*e 'n'&&, @B-90; *al*e +arum selalu tertutu#, @Y-91; *al*e +arum, L;

#engu$ur u+i !asa(, R; Regulat'r, P; te$anan gauge, T; #engu$ur tem#eratur, T-;

e$stra$t'r, T/90; se#arat'r, -; siliner 45/, /90; $'le$t'r sam#el Cam!ar /.

Diagram s$ema ari #eralatan e$s#erimen sum!er ; @ian9?('ng Yin, et al.,/661

Prosedur analisa

Fra$si tere$stra$si ianalisa engan alat C49MS %ang ileng$a#i engan

ete$t'r #enang$a# i'n. Pr'sentase $'m#'sisi ari min%a$ *'latil an )a:, teru$ur

ari area #un"a$ C4 tan#a mengguna$an &a$t'r $'re$si a#a#un. Ienti&i$asi

$'m#'nen iasar$an #aa #er!aningan )a$tu retensi an s#e$tra massa antara

$'m#'nen engan $'m#'nen murni.

AS!" DA# PEMBAASA#

Para$eter% para$eter pada proses ekstraksi dengan &luida superkritis

Parameter9#arameter %ang !er#engaru( alam '#timasi #r'ses e$stra$si

engan &luia su#er$ritis ini aala( ; tem#eratur, te$anan, u$uran #arti$el sam#el, la+u

alir #elarut)a$tu e$stra$si. Semua #arameter ini mem!eri$an $'ntri!usi ter(aa#

(asil e$stra$.

-. Pengaru( tem#eratur


4/8

Cam!ar 0. Cra&i$ #engaru( tem#eratur ter(aa# e&&isiensi e$tra$si #aa P -2 M#a

P /6 MPa P /2 MPa P 06 M#a . U$uran #arti$el /8 mes( la+u

alir &luia; 6,/ m0+am, &ra$si #engisian 72 !erat

Dari #enelitian @.9?. Yin et al., /661, #aa a)aln%a, (asil e$stra$ #aa te$anan '#erasi

-2, /6, /2 an 06 MPa mening$at seiring engan $enai$an tem#eratur Cam!ar 0.

Berta(an i nilai ma$simum #aa tem#eratur 16'4, $emuian menurun #aa

$enai$an tem#eratur selan+utn%a. Peru!a(an (asil min%a$ ini a#at i+elas$an se!agai

!eri$ut; Kenai$an tem#eratur iiringi engan #enurunan ensitas &luia an

#enurunan $elarutan min%a$ alam &luia su#er$ritis. Di lain #i(a$, te$anan +enu( =at

terlarut s'lut alam &luia su#er$ritis mening$at seiring engan $enai$an tem#eratur

%ang a$an mem#er!ai$i $elarutan.

/. Pengaru( te$anan

Hasil #enelitian @.9?.Yin et al., /661 tentang min%a$ ari !i+i, $enai$an te$anan

iiringi $enai$an ensitas &luia su#er$ritis an +uga $elarutan s'lut Cam!ar 1.

Hasil e$stra$ #aa tem#eratur '#erasi 06, 02, 16 an 26'4 mening$at seiring engan

$enai$an te$anan sam#ai #aa te$anan 06 MPa.

Cam!ar 1. Cra&i$ #engaru( te$anan ter(aa# e&&isiensi e$tra$si #aa T 06'4 T

02'4 T 16'4 T 26'4 . U$uran #arti$el /8 mes( la+u alir &luia; 6,/

m0+am, &ra$si #engisian 72 !erat

0. Pengaru( u$uran #arti$el


5/8

Dari #enelitian B. Mira, et al.,-GGG e$stra$si min%a$ $ulit +eru$, itun+u$$an #aa

gam!ar 2. Cam!ar ini meru#a$an #l't rasi' massa e$tra$ $g e$tra$ $g um#an tan#a

s'lut engan rasi' #elarut $g 45/ $g um#an tan#a s'lut. La+u e$tra$si a$an

menurun seiring engan $enai$an u$uran #arti$el. Paa u$uran #art$el ter!esar %ang

iguna$an 29-6 mm, la+u e$stra$si min%a$ $ulit +eru$ menurun seiring engan$enai$an la+u alir &luia #enge$stra$. Hal ini $arena resistansi i&usi intra#arti$el

le!i( $e"il ari#aa u$uran #arti$el se(ingga ter+ai lintasan i&usi %ang le!i( #ene$.

Cam!ar 2. Cra&i$ #engaru( u$uran #arti$el ter(aa# la+u e$stra$si

Cam!ar 3. Cra&i$ #engaru( u$uran #arti$el ter(aa# rasi' $'m#'nen ter'$sigenasi

engan ter#ena alam min%a$ atsiri %ang i#er'le( engan Fluia Su#er$ritis 45/

#aa -2 M#a, 0-0 K an la+u alir /,2 $g +am

Dari Cam!ar 3 menun+u$$an !a()a rasi' $'m#'nen ter'$sigenasi engan

ter#ena a$an mening$at seiring engan $enai$$an u$uran #arti$el $ulit +eru$.


6/8

Kemung$inan $arena aan%a #er!eaan ga%a #arti$el $ulit +eru$ mengas'r!si ua

$'m#'nen %ang !er!ea. Ber!ea engan %ang itun+u$$an #aa Cam!ar 7.

Kenai$an u$uran #arti$el +ustru a$an menurun$an #resentase lim'nena #aa min%a$

$ulit +eru$.

Cam!ar 7. Cra&i$ #engaru( u$uran #arti$el ter(aa# #resentase lim'nena #aa

min%a$ atsiri %ang i#er'le( engan &luia su#er$ritis 45/ #aa -2 M#a, 0-0 K an

la+u alir /,2 $g+

1. Pengaru( la+u alir #elarut 45/

La+u alir #elarut %ang mening$at, a$an men'r'ng $enai$an (asil e$stra$si. Hal ini

$arena la+u alir massa 45/ %ang tinggi a$an mening$at$an e&isiensi #r'ses.

2. Pengaru( )a$tu e$stra$sia$tu e$tra$si ter!agi men+ai 0 ta(a#an, %aitu ; e$stra$si "e#at !e!as s'lut, ta(a#

transisi i&usi internal an #ermu$aan, ta(a# e$stra$si lam!at. a$tu %ang iguna$an

#aa ta(a# #ertama, tergantung #aa $elarutan s'lut alam &luia su#er$ritis 45/ an

u$uran #arti$el.

E$stra$si &luia su#er$ritis !elum men+ai te$n'l'gi %ang matang.

Pengeta(uan tentang #r'#erti $imia mutla$ i#erlu$an. Selain itu, e$stra$t'r engan

&luia su#er$ritis memerlu$an #enanganan %ang sangat serius. Perlu tenaga %ang

sangat terlati( untu$ meng'#erasi$ann%a. Restri$t'r (arus iganti se"ara #eri'i$,

$arena sering$ali !eng$'$ atau #ata(. Penggunaan &luia m'i&i$asi "'9s'l*ent%ang seian%a untu$ mening$at$an $e$uatan #elarut, +ustru a$an merusa$ restri$t'r.

KES!MP'"A#

Dari uraian9uraian se!elumn%a a#at itari$ $esim#ulan se!agai !eri$ut;

-. E$stra$si engan &luia su#er$ritis 45/ memili$i $eunggulan i!aning istilasi air , antara lain ; #r'ses e$stra$si !erlangsung le!i( "e#at, sele$ti*itas %ang le!i( tinggi,


7/8

tia$ aa sisa #elarut %ang tertinggal #aa e$stra$ %ang !ersi&at t'$si$, $emung$inan

(ilangn%a $'m#'nen %ang mua( mengua# an ter+ain%a egraasi t(ermal

$'m#'nen tia$ +enu( ari e$stra$ a#at i"ega(.

/. K'm#'nen n'n *'latil #aa e$stra$ %ang $emung$inan mengalami e$'m#'sisi

se!elum men"a#ai titi$ ii(n%a, a#at i#isa($an engan e$stra$si &luia su#er$ritis.

0. Per!aningan $'m#'sisi #aa e$stra$ a#at iatur engan mengu!a( #arameter9

#arameter e$stra$si, se#erti ; tem#eratur, te$anan, u$uran #arti$el sam#el %ang a$an

ie$stra$, *'lume an la+u alir #elarut serta laman%a e$stra$si.

1. Pr'ses e$stra$si engan te$n'l'gi &luia su#er$ritis, meng(asil$an e$stra$ engan

ar'ma an rasa alami, $arena #elarut 45/ memerlu$an tem#eratur rena(, se(ingga

mam#u mena(an $'m#'nen %ang memili$i $'ntri!usi ter!esar ter(aa# rasa an

ar'ma %ang sensiti& ter(aa# #anas

DAFTAR P'STAKA

An'nim, Se#tem!er /661. Peluang Pasar Min%a$ Atsiri i Pasar Inia an S#an%'l,Dis#erinag @a!ar.

4('u"(i, D an Bart(, D., -GG3. Bigarae Peel 5il !% su#er"riti"al 4ar!'n i':ie

Des'r#ti'n, @. Agri". F''. 4(em 11 --66 --61.

Es#in'sa, S Dia=, s Brign'le. EA, /666. 5#timal esign '& su#er"riti"al &lui

#r'"esses, 4'm#uter an 4(emi"al Engineering /1 -06- -067.

(tt#;))).t(arte"(."'mine:.#(#J#agea!a'utsu!#age#resentati'ns&e

Martine=,@L,A#ril /661. Su#er"riti"al Flui Te"(n'l'g% ; A P')er&ull t''l F'r T(e Nutriti'nal Inustr%, T(e Natural Pr'u"t Inustr% Insier Maga=ine.

(tt#;))).n't(ing(am.a".u$su#er"riti"al

P'lia$'&&, M an King, P, @uli /66-. P(en'menal Fluis, Nature, 'l 1-/, (al. -/2.

Imis'n, B an Unt(an$, D, A#ril /661. Aing alue T' Essential 5ils an 5t(er Natural

Ingreients, (al. / 2, Rural Inustries Resear"( De*el'#ment 4'r#'rati'n

Pu!li"ati'n.

I!ane=, E 5"a , A Murga, C Se!astian, SL, Ta!era, @ an Regler', C, -GGG.Su#er"riti"al Flui E:tra"ti'n an Fra"ti'nati'n '& Di&&erent Pre#r'"esse R'semar%

Plants, @. Agri". F'' 4(em 17 166 -161.

K(a+e(, M Yamini, Y Se&i$'n, F Ba(rami&ar, N. 4'm#aris'n '& essential 'il

"'m#'siti'n '& 4arum "'#ti"um '!taine !% su#er"riti"al "ar!'n i':ie e:tra"ti'n an

(%r'istillati'n met('s, arti"le in Press, F'' 4(emistr% ::: /660 ::: :::..

Ksi!i, H, /661. T(e S'l*ent, s'lute Intera"ti'n in Su#er"riti"al S'luti'n at

E>uili!rium M'eling an Relate Inustrial A##li"ati'n, Int. @. T(erm'%nami"s 'l.7

0 ##. -0- -16.


8/8

Mira, B Blas"', M Berna, A Su!irats, S, -GGG. Su#er"riti"al 45/ '& essential 'il

&r'm 'range #eel. E&&e"t '& '#erati'n "'niti'ns 'n t(e e:tra"t "'m#'siti'n, @'urnal '&

Su#er"riti"al Fluis -1 G2 -61.

M'(ame, RS an Mans''ri, CA, @uni /66/. T(e Use '& Su#er"riti"al Flui

E:tra"ti'n Te"(n'l'g% in F'' Pr'"essing, F'' Te"(n'l'g% Maga=ine, T(e 'rlMar$ets Resear"( 4entre, L'n'n, UK.

Palmer, M an Ting, SS -GG2. A##i"ati'n &'r Su#er"riti"al &lui Te"(n'l'g% in

&'' #r'"essing, F'' 4(emistr% 2/ 012 02/.

Re*er"('n, E an P'rta, D. Su#er"riti"al 45/ an Fra"ti'nati'n '& La*ener

Essential 5il an a:es, @.Agri".F'' 4(em. -GG2, 10, -3219-328.

R'==i, NL P(i##en, Sim'n, @E Sing(, RK, /66/. Su#er"riti"al Flui

E:tra"ti'n '& Essential 5il 4'm#'nents &r'm Lem'n S"ente B'tani"als, Le!ensm

iss. U.9 Te"(n'l02 0-G 0/1.

S"alia, S Ciu&&rea, L Palla', P, -GGG. Anal%ti"al an #re#arati*e su#er"riti"al

&lui e:tra"ti'n '& 4(am'mile &l')ers an its "'m#aris'n )it( "'n*enti'nal met('s,

@'urnal '& P(arma"euti"al an !i'mei"al Anal%sis /- 21G 228.

S"(lie#er, L. Measurement an M'elling '& Mass Trans&er Rates '& E:tra"ti'n '&

Use&ul 4'm#'nen &r'm sele"te (er!s an Algae Using Su#er"riti"al 4ar!'n i':ie as

S'l*ent, T(esis

Ta%l'r, Larr% T, -GG3. Su#er"riti"al Flui E:tra"ti'n #. 1/ 26, -23 -36, @'(n

ile% S'ns 4'r#, Ne) Y'r$.

i"(terle, I, -GG0. P(ase E>uili!ria )it( Su#er"riti"al 4'm#'nents, Pure A##l.

4(em. #l. 32, N'. 2, ##.-660 -668 .

?('ng Yin, @ian in ang, Ai, ei, ei Liu, Yi Hua S(i, en. Anal%sis '& T(e'#erati'n "'niti'ns &'r su#er"riti"al &lui e:tra"ti'n '& see 'il, Se#arati'n an

Puri&i"ati'n Te"(n'l'g% ::: /661 ::: :::.

APLIKASI FLUIDA SUPERKRITIS

Documents

Transcript of APLIKASI FLUIDA SUPERKRITIS