BAB I PENDAHULUAN 1.1 Tinjauan Pustaka A. Pengertian Kesetimbangan Kesetimbangan memberikan pengertian bahwa suatu keadaan dimana tidak terjadi perubahan sifat makroskopis dari sistem terhadap waktu. Untuk material tersebut dengan waktu, keadaan setimbang sebenarnya tidak pernah tercapai. Semakin dekat keadaan sistem dengan titik kesetimbangan maka semakin kecil gaya penggerak proses, semakin kecil pula laju proses dan ahkirnya sama dengan 0 bila titik kesetimbangan sudah tercapai. Jadi titik kesetimbangan hanya bisa tercapai secara teoritis dalam waktu yang tak terhingga. Wening (2007:8) mengatakan bahwa “Laju penguapan sama dengan laju pengembunan. Keadaan ini dikatakan terjadi kesetimbangan dinamis antara zat cair dan uap jenuhnya. Artinya bahwa tidak akan terjadi perubahan lebih lanjut tetapi reaksi atau proses yang terjadi masih terus berlangsung”. Seperti pada kesetimbangan umumnya, kesetimbangan uap-cair dapat ditentukan ketika ada variabel yang tetap (konstan) pada suatu waktu tertentu. Saat kesetimbangan model ini, kecepatan antara molekul-molekul campuran yang membentuk fase uap sama dengan kecepatan molekul- molekulnya membentuk cairan kembali. Data kesetimbangan
thermodinamika dan kinetika aplikasi hukum kesetimbangan fasa uap cair
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Tinjauan Pustaka
A. Pengertian Kesetimbangan
Kesetimbangan memberikan pengertian bahwa suatu keadaan dimana tidak
terjadi perubahan sifat makroskopis dari sistem terhadap waktu. Untuk material
tersebut dengan waktu, keadaan setimbang sebenarnya tidak pernah tercapai.
Semakin dekat keadaan sistem dengan titik kesetimbangan maka semakin kecil gaya
penggerak proses, semakin kecil pula laju proses dan ahkirnya sama dengan 0 bila
titik kesetimbangan sudah tercapai. Jadi titik kesetimbangan hanya bisa tercapai
secara teoritis dalam waktu yang tak terhingga. Wening (2007:8) mengatakan bahwa
“Laju penguapan sama dengan laju pengembunan. Keadaan ini dikatakan terjadi
kesetimbangan dinamis antara zat cair dan uap jenuhnya. Artinya bahwa tidak akan
terjadi perubahan lebih lanjut tetapi reaksi atau proses yang terjadi masih terus
berlangsung”.
Seperti pada kesetimbangan umumnya, kesetimbangan uap-cair dapat
ditentukan ketika ada variabel yang tetap (konstan) pada suatu waktu tertentu. Saat
kesetimbangan model ini, kecepatan antara molekul-molekul campuran yang
membentuk fase uap sama dengan kecepatan molekul-molekulnya membentuk cairan
kembali. Data kesetimbangan uap cair merupakan data termodinamika yang
diperlukan dalam perancangan dan pengoperasian kolom-kolom distilasi. Pada
prakteknya didalam pekerjaan ilmiah suatu kesetimbangan dianggap tercapai bila
tidak ada lagi perubahan sifat/keadaan seperti yang ditunjukkan oleh praktek yang
sama dengan sifat yang dihitung berdasarkan metoda yang menggunakan anggapan
kesetimbangan.
Contoh nyata penggunaan data termodinamika kesetimbangan uap-cair
adalah dalam berbagai metoda perancangan kolom distilasi packed coloum dan try
coloum. Percobaan langsung yang betul-betul lengkap baru dapat diperoleh dari
serangkaian metoda pengukuran. Selain itu percobaan langsung seperti itu
memerlukan waktu yang banyak dan biaya yang besar. Sehingga cara yang umum
ditempuh adalah mengukur data tersebut pada beberapa kondisi kemudian
meringkasnya dalam bentuk model-model matematik yang relatif mudah diterapkan
dalam perhitungan-perhitungan komputer. Salah satu contoh aplikasi dari
kesetimbangan fasa uap-cair dalam kehidupan khususnya dalam bidang industri
adalah pada proses pembuatan gas LNG.
B. Tekanan Parsil, hukum-hukum Dalton, Raoult dan Henry
Tekanan parsil PA komponen A di dalam suatu campuran uap adalah sama
dengan tekanan yang akan ditimbulkan oleh komponen A tersebut jika ditempatkan
sendiri di dalam volume dan temperatur yang sama dengan campuran. Menurut
hukum Dalton, P=ΣPA yaitu tekanan total adalah samadengan penjumlahan tekanan
parsil. Untuk suatu gas (uap) ideal, tekanan parsil berbanding lurus dengan fraksi
mol konstituen, maka:
PA = yAP ...........................................................................................................(1.1)
Untuk suatu campuran ideal, tekanan parsil konstituen dikaitkan dengan konsentrasi
konstituen di dalam fasa cair, Raoult merumuskan hubungan tersebut sebagai
berikut:
PA = PoA xA..........................................................................................................(1.2)
Di sini PoA adalah tekanan uap murni konstituen A pada temperatur yang
sama. Biasanya hubungan ini mendekati benar bila x A bernilai tinggi, atau xB bernilai
rendah. Beberapa campuran isomer organik dan beberapa senyawa hidrokarbon
hampir secara penuh mengikuti hukum ini. Untuk x A dengan harga-harga yang
rendah, hubungan linear antara PA dan x Adirumuskan dengan menggunakan factor
perbandingan yaitu suatu konstanta Henry dan bukan tekanan uap murni zat. Untuk
zat cair A yang terlarut dalam pelarut zat B, hukum Henry ditulis sebagai berikut :
30,90%, dan heksil format 4,78%); derivat monoterpen teroksigenasi (misalnya
borneol 0,03%, dan kamfer hidrat 0,83%); serta monoterpen hidrokarbon (misalnya
kamfen 0,04% dan terpinolen 0,02%) (Sukari dkk., 2008). Berdasarkan data empirik
penggunaan rimpang kencur sebagai obat untuk radang maka dilakukan uji aktivitas
antiinflamasi dari ekstrak rimpang kencur. Penelitian dilakukan terhadap ekstrak
rimpang kencur yang berasal dari Kab. Sukabumi dan Kab. Subang Propinsi Jawa
Barat. Penelitian diawali dengan analisis kandungan minyak atsiri ekstrak
menggunakan GC/MS kemudian diuji khasiat anti inflamasinya dengan metode
radang akut yang diinduksi dengan karagenan.
2.2.2 Proses Pengolahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah rimpang kencur yang
diperoleh dari perkebunan Manoko, Lembang, dalam kondisi telah dirajang dan
dikeringkan menjadi simplisia yang
berasal dari daerah Kab. Subang dan Kab. Sukabumi Propinsi Jawa Barat. Hasil
determinasi menunjukkan bahwa bahan tumbuhan yang digunakan adalah kencur
(Kaempferia galanga L.). Pada tahap ekstraksi dengan cara maserasi menggunakan
pelarut etanol 95%, diperoleh hasil sebagai berikut:
a. Ekstrak rimpang kencur 1 (Kab. Subang) sebanyak 20,88 g ekstrak kental dari
1014,92 g berat total simplisia (rendemen 2,057%).
b. Ekstrak rimpang kencur 2 (Kab. Sukabumi) sebanyak 34,22 g ekstrak kental dari
978,0 g berat
total simplisia yang diekstraksi (rendemen 3,499%).
Analisis minyak atsiri dilakukan untuk mengetahui komposisi senyawa yang
terdapat dalam minyak atsiri hasil distilasi uap dari masing-masing ekstrak rimpang
kencur. Analisis dilakukan dengan menggunakan GC/MS karena sifat dari komponen
minyak atsiri yang mudah menguap sehingga dapat dielusikan dengan fase gerak
GC/MS yang berupa gas. Analisis dilakukan dengan membandingkan data spektrum
masa Wiley dan indeks retensi Kovat. Hasil analisis minyak atsiri ekstrak rimpang
kencur 1 dan ekstrak rimpang kencur 2 dapat dilihat lebih lengkap pada Tabel 3.
Berdasarkan Tabel 3, diketahui bahwa kandungan etil-p-metoksisinamat yang
merupakan komponen utama minyak atsiri ekstrak rimpang kencur, pada ekstrak
rimpang kencur 2 ternyata lebih sedikit dari dari ekstrak rimpang kencur 1 walaupun
kadar minyak atsiri pada rimpang kencur 2 berdasarkan pemeriksaan parameter
ekstrak menghasilkan nilai yang lebih besar daripada ekstrak rimpang kencur 1. Hal
ini diduga karena perbedaan tempat tumbuh tanaman kencur, termasuk lokasi, jenis
tanah, iklim, tingkat kesuburan, dan intensitas cahaya matahari, mempengaruhi
jumlah minyak atsiri dan kandungan etil-p-metoksisinamatnya.
Tabel 3. Hasil analisis komponen minyak atsiri ekstrak rimpang kencur dengan
GC/MS.
Minyak
atsiri
Puncak Waktu
retensi
(Rt)
Berat
molekul
(BM)
Kemungkinan komponen
senyawa
Kadar
(%)
Ekstrak
rimpang
kencur 1
1 15,449 156 2,4,6-trimethyl octane 25,03
2 19,292 186 2-butyl-1-octanol 1,49
3 19,394 176 Ethyl cinnamate 8,49
4 21,613 168 Limonene dioxide 1,73
5 23,463 206 Ethyl ester 3-(4-
methoxyphenyl) 2-
propenoic acid
9,19
6 24,885 206 Ethyl pmethoxycinnamate 54,07
Ekstrak
Rimpang
kencur 2
1 12,122 154 Isoborneol 0,30
2 15,524 156 2,4,6-trimethyl octane 28,41
3 19,496 176 Ethyl cinnamate 16,32
4 21,669 168 Limonene dioxide 2,58
5 23,528 206 Ethyl ester 3-(4-
methoxyphenyl) 2-
propenoic acid
9,71
6 24,930-
24,971
206 Ethyl pmethoxycinnamate 43,23
2.3 Menggunakan desain eksperimental untuk mengoptimalkan ketepatan
distilasi uap untuk menentukan kadar alcohol pada minuman buah (Using
experimental design to optimise precision of steam distillation for determining
alcoholic strength in spirits).
2.3.1 Pendahuluan
Dalam karya kontrol makanan resmi, kadar alkohol berdasarkan volume
merupakan salah satu parameter yang paling penting dalam analisis semangat
minum. Dibandingkan dengan negara-negara lain, Uni Eropa memungkinkan hanya
toleransi amarginal dari ± 0,3% vol. mengenai indikasi kadar alkohol yang
sebenarnya dengan volume label [1]. Pada tahun 2004, lebih dari 15% dari semua
sampel minuman dan alkohol fruit dianalisis di negara federal Jerman Baden-
Württemberg harus dikeluarkan karena pelabelan yang salah dari kadar alkohol [2].
Melebihi batas toleransi dapat memiliki konsekuensi serius bagi produsen seperti
denda, biaya tinggi recall dan penandaan ulang banyak produksi. Jika, di sisi lain,
kadar alkohol dari produk disesuaikan terlalu tinggi, kerugian ekonomi akan menjadi
konsekuensinya. Sampai saat ini, distilasi dengan tekad pycnometric berikutnya
kepadatan telah menjadi metode referensi untuk penentuan kadar alkohol dalam
minuman roh. Pycnometers umumnya dianggap memberikan akurasi terbesar, tapi
metode ini memakan waktu dan memerlukan pelatihan khusus personil jika hasil
direproduksi secara diperoleh karena kesempatan yang relatif lebih besar untuk
menyebabkan kesalahan eksperimental dalam membuat pengukuran berat yang
diperlukan untuk pycnometry [3 ]. Metode otomatis seperti kromatografi gas atau
kromatografi cair tidak bisa menggantikan pycnometry sebagai metode referensi
karena mereka instrumental kompleks dan karena itu lebih mahal. Selain itu,
penanganan yang diperlukan personil yang terlatih, dan beberapa metode tidak
memiliki akurasi yang diperlukan [4-8]. Teknik analisis sekunder yang menggunakan
spektroskopi inframerah-dekat atau Transformasi Fourier spektroskopi inframerah
dalam kombinasi dengan teknik chemometric dapat digunakan untuk skrining cepat
kadar alkohol tetapi juga tidak memenuhi syarat sebagai prosedur referensi [6, 7, 9-
11].
2.3.2 Proses Pengolahan
Labu Lulus dengan volume 25 dan 50 ml yang tersedia sebagai penerima
untuk distilat. Sebagai perubahan volume stopkontak jelas mengarah ke
penyimpangan lengkap dari parameter lain, percobaan pertama untuk mengetahui
volume penerima optimal sebelum optimalisasi parameter lain. Seperti dapat dilihat
pada Gambar. 1, percobaan dengan penerima 25 ml menyebabkan penyimpangan
yang lebih tinggi terutama pada saat distilasi rendah, yang dapat dikaitkan dengan
pipetting dan pengenceran kesalahan yang lebih tinggi. Sebaliknya, penerima 50 ml
memiliki jangkauan operasi yang lebih tinggi dengan hasil direproduksi di atas 80 s
waktu distilasi. Ini menegaskan hasil empiris ditentukan sebelumnya yang labu
50mlmeasuring yang terbaik [17, 18]. Semua penelitian lebih lanjut yang, oleh
karena itu, dilakukan dengan menggunakan 50 ml penerima Optimisation tenaga uap,
volume sampel dan waktu distilasi
Percobaan dari desain komposit pusat dievaluasi menggunakan Analisis
Varians (ANOVA) untuk menemukan makna dari istilah linear, kuadrat dan interaksi
dalam model permukaan respon. Sebuah langkah yang sangat penting adalah untuk
memeriksa model yang signifikan untuk konsistensi dengan melihat kurangnya fit
dan kemungkinan outlier. Dalam semua enam desain pengaturan ekstrim dengan
waktu distilasi yang sangat rendah dan orang-orang dengan volume sampel yang
sangat tinggi menunjukkan untuk menjadi outlier jelas dan harus ditinggalkan
analisis. Untuk kedua setup instrumental (Gerhardt dan Buchi) adalah mungkin untuk
menemukan kisaran kerja yang optimal. Melalui analisis permukaan respon koefisien
regresi model tersebut telah ditetapkan dan pendekatan ANOVA statistik menghitung
signifikansi individu masing-masing koefisien. Tabel 2 berisi koefisien regresi.
Faktor diberikan dalam nilai-nilai kode, yang membuat enam model langsung
dibandingkan antara satu sama lain dan menawarkan kesempatan untuk menemukan
pentingnya setiap istilah regresi dalam model. Perbedaan signifikan antara kedua
perangkat distilasi uap ditemukan. BUCHI instrumen independen dari variasi listrik
tenaga uap (A), sedangkan pada instrumen Gerhardt, variasi tenaga uap hanya sedikit
mempengaruhi distilasi alcohol, sangat pengaruh yang absinth dan tidak memiliki
pengaruh pada liqueur herbal. Perbedaan ini dapat dengan mudah dijelaskan oleh
fakta bahwa instrumen BUCHI memiliki tenaga uap secara signifikan lebih tinggi
(2.200 W) daripada Gerhardt instrumen (1600 W).
Perubahan waktu distilasi (B) dan volume sampel (C) sangat menentukan
dalam semua kasus untuk mengukur kadar alkohol. Waktu distilasi memiliki
pengaruh kuadrat (B2) untuk semua instrumen. The Gerhardt Instrumen lagi berbeda
dengan instrumen BUCHI sebagai tenaga uap menunjukkan pengaruh kuadrat
tambahan (A2). Interaksi antara waktu distilasi dan volume sampel (BC) memiliki
pengaruh yang lebih rendah pada instrumen Gerhardt daripada yang Buchi. Dengan
model ini, adalah mungkin untuk menentukan wilayah kerja optimum untuk setiap
instrumen untuk menentukan kadar alkohol minuman buah yang tidak diketahui.
respon overlay plot permukaan untuk wilayah kerja yang optimal untuk kedua
perangkat distilasi uap yang berbeda ditampilkan untuk tiga sampel dengan kekuatan
alkohol yang sangat berbeda, masing-masing. Untuk visualisasi mudah, wilayah
yang cocok dengan nilai referensi pycnometric dari kadar alkohol ditandai putih di
kontur respon. Plot permukaan respon menunjukkan dengan jelas bahwa wilayah
kerja optimum tidak banyak dipengaruhi oleh tenaga uap, bahwa volume sampel
antara 15 dan 30 ml dan waktu distilasi antara 90 dan 110 s memberikan hasil terbaik
bagi kedua instrumen dan roh kekuatan alkohol yang berbeda .
Perbandingan dengan prosedur referensi Pycnometry umumnya dianggap
sebagai prosedur acuan untuk penentuan kadar alkohol dalam semangat. Meskipun
kerugian yang dijelaskan dalam pendahuluan, nilai-nilai pycnometric dapat
dipandang sebagai nilai acuan empiris yang metode lain harus setuju. Untuk
membuktikan penerapan metode baru, beberapa semangat dianalisis dengan
menggunakan distilasi uap dengan parameter kerja yang optimal ditentukan serta
dengan prosedur referensi. Korelasi linier antara kedua metode yang sangat baik,
dengan koefisien korelasi lebih tinggi dari 0.999 (Tabel 4). Karena kemiringan dan
mencegat mencakup nilai-nilai teoritis, tidak ada perbedaan konstan atau
proporsional antara kedua prosedur dapat dibuktikan kecuali untuk kesalahan acak.
Penyimpangan dari hasil yang diperoleh oleh osilasi-jenis densimetry dibandingkan
dengan pycnometry itu rata-rata hanya 0,02% vol The linearitas yang sangat baik
dalam kisaran diperiksa antara 2 dan 55,5% vol. membuat metode sama-sama cocok
untuk analisis minuman spirit dicampur dengan kadar alkohol hanya kecil serta
minuman semangat-bukti, seperti absinthe.
Keuntungan dari distilasi uap dalam kombinasi dengan osilasi-jenis
densimetry Sesuai dengan metode referensi, distilasi dasar bahkan untuk yang baru
bisa hemat waktu untuk analisis ini. Selama optimasi metode, itu terbukti menjadi
menguntungkan untuk menyaring sekitar 25 ml sampel ke dalam 50 ml labu lulus
sebagai penerima. Berbeda dengan metode referensi, distilat diencerkan selama
proses ini. Namun, dibandingkan dengan pycnometry menunjukkan bahwa kesalahan
perhitungan diabaikan. Penggunaan uap untuk distilasi alkohol cepat, hemat biaya
dan hanya membutuhkan minimal pengetahuan khusus dari personil laboratorium.
Berbeda dengan pycnometry, personil terlatih dapat dengan mudah mencapai hasil
yang akurat. Oleh karena itu, bisa menjadi metode pilihan untuk laboratorium
pemerintah serta untuk produsen roh dan penyulingan. Keuntungan selanjutnya
adalah fakta bahwa hal itu dapat digunakan dalam analisis cairan yang memiliki
viskositas tinggi dan titik didih dan yang biasanya cenderung terik dan percikan
dalam distilasi konvensional (misalnya minuman emulsi). Melalui pemanasan
simultan dan efek dari injeksi uap pencampuran, sebuah percampuran yang baik
terjamin, sementara pada saat yang sama terik sampel hampir mustahil dan tidak
pernah diamati. Tentu saja, pembersihan perangkat kaca yang digunakan adalah jauh
lebih mudah dengan metode ini.
2.4 Karakterisasi Minyak Atsiri Dari Cangkang Kacang Pinus Dari Komoditi
Limbah Di Cina Dengan Distilasi Uap Dan Gc-Ms (Characterization Of
Essential Oil In Pine Nut Shellsfrom Commodity Waste in China By Steam
Distillation and Gc-Ms).
2.4.1 Pendahuluan
Kulit kacang pinus adalah lambung benih dari beberapa jenis pohon pinus,
seperti Pinus koraiensis Sieb et Zucc, Pinus bungeana Zucc, dan Pinus armandii
Francn, yang termasuk Pinus lambertiana. Umumnya, benih kacang pinus adalah
bagian yang dapat dimakan daripada shell dari kacang pinus, sedangkan cangkang
kacang pinus dianggap sebagai limbah; nilai komersial dari kulit kacang pinus
biasanya diabaikan. Kerang kacang pinus account untuk sebagian besar jumlah
seluruh benih. Ada biomassa yang luar biasa dalam kulit kacang pinus di Asia
terbesar kacang Mengumpulkan dan Mendistribusikan Pusat di Meihekou City, yang
terletak timur laut Cina; kerang kacang pinus umumnya dibuang atau dibakar setelah
mengambil benih dari kacang pinus. Ini adalah hamburkan besar sumber daya alam.
Minyak atsiri, polisakarida, atau komponen lain dalam kacang pinus shell mungkin
memiliki aplikasi potensial dalam industri makanan atau industri farmasi. Para
ilmuwan kurang memperhatikan aktivitas biologis dari kulit kacang pinus. Namun,
dalam beberapa tahun terakhir, kerang kacang pinus telah menarik sedikit perhatian
(Wang et al.2009; Liu et al 2007;. Zhang et al 2006.). Minyak esensial dari kulit
kacang pinus memainkan peran penting dalam pengurangan patogen bawaan
makanan (Moreiraa et al. 2005). Hal ini melaporkan bahwa kombinasi diet asam
linoleat terkonjugasi (CLA) dan minyak kacang pinus mencegah CLA-induced fatty
liver pada tikus (Ferramosca et al. 2008). Ada juga beberapa studi tentang komposisi
kimia minyak atsiri dari batang pohon pinus, cemara, dan pohon cemara
(Kupcinskiene et al 2008;. Kelkar et al 2006;. Yang et al 2008;. Su et al 2010;. Zhang
et al 2009;. Dong et al 2003;. Krauze-Baranowska et al, 2002).. Namun, tidak ada
laporan tentang minyak esensial dari kulit kacang pinus sejauh ini. Tujuan dari
penelitian ini adalah untuk mengeksplorasi penerapan potensi kerang kacang pinus.
Minyak atsiri diekstraksi dari kacang pinus kerang dengan metode destilasi uap;
komponen volatil ditentukan oleh gas kromatografi-spektrometri massa (GC-MS).
Penelitian ini akan memberikan dasar ilmiah untuk pemanfaatan yang efektif dari
kulit kacang pinus dan meletakkan dasar kimia untuk mencari komponen aktif dari
kulit kacang pinus.
2.4.2 Proses Pengolahan
Kromatografi GC-MS pada sampel minyak atsiri dari distilasi uap
mengungkapkan adanya 48 senyawa, yang diidentifikasi dibandingkan dengan pola
fragmentasi di spektrum massa yang dihasilkan dengan yang diterbitkan dalam
literatur dan menggunakan Institut Nasional Standar dan Teknologi Mass Spectral
database spektrometer gas chromatograph-mass. Minyak atsiri yang dihasilkan oleh
distilasi uap adalah minyak atsiri dan aromatik kulit kacang pinus. α-Pinene, β-
pinene, 3-Carene, dan 45 komponen volatil lainnya dari kulit kacang pinus
diidentifikasi oleh database massa. Nama-nama kimia dan struktur senyawa yang
terdeteksi berjajar. kromatografi rinci dan informasi kimia dari senyawa minyak
atsiri ditunjukkan dalam penelitian ini. Spektrum massa senyawa volatil khas dalam
penelitian ini, seperti β-pinene, 3-Carene, dan 1-methy-4- (1 -methylethenyl) -, (S) -
cyclohexene, ditunjukkan dengan gambar dalam jurnal. Bagian dari data identik
dengan orang-orang dalam studi sebelumnya oleh Krauze-Baranowska et al., Yang
melaporkan bahwa minyak esensial dari tanaman pinus jarum yang terdapat α-
pinene, β-pinene, limonene, camphene, 3-Carene, myrcene, dan seterusnya (Krauze-
Baranowska et al. 2002). Ada juga beberapa artikel yang melaporkan bahwa kedua
jarum pinus dan kerucut lacebark pinus mengandung α-pinene, 3-Carene, limonene,
dan sebagainya (Yang et al 2008;. Zhang et al 2009;.. Dong et al 2003). α-Pinene, 3-
Carene, limonene, camphene, Miring, dan myrcene biasanya senyawa spesifik
minyak jarum pinus. Dalam penelitian ini, α-pinene, 3-Carene, dan camphene
terdeteksi di kacang pinus shell; Namun, limonene, Miring, dan myrcene tidak
terdeteksi. Data yang disajikan dalam makalah ini memberikan dasar ilmiah untuk
mengembangkan dan menerapkan minyak esensial dari kulit kacang pinus. Penelitian
lebih lanjut akan dilakukan untuk mengeksplorasi potensi aplikasi dari kulit kacang
pinus dalam industri makanan atau kimia.
2.5 Perhitungan Karbon Dioksida Kelarutan dalam gas alam (Calculation of
Carbon Dioxide Solubility in Liquefied Natural Gas).
2.5.1 Pendahuluan
Lautan yang kaya sumber daya alam gas, dan cadangan yang sekitar 1/3 dari
jumlah total global. Teknologi LNG dianggap pilihan yang paling menjanjikan di
antara banyak program gas alam lepas pantai, karena volume gas alam akan
mengurangi ke 1/600 setelah pencairan. Namun, tingginya biaya platform lepas
pantai membatasi aplikasi praktis dari cair pabrik gas alam. Dengan demikian,
mengurangi areal tanaman LNG akan menjadi kunci dari kilang LNG maritim [1] -
[3].
Karbon dioksida adalah pengotor umum dalam gas alam. Ketika konsentrasi
terlalu tinggi, maka akan terbentuk fase padat yang akan menyebabkan penyumbatan
pipa, penukar panas, dll Akibatnya, stabilitas dan keamanan tanaman akan terancam.
Jadi, sangat penting untuk memprediksi kelarutan karbon dioksida dalam gas alam
sebelum merancang dan operasi dari keseluruhan sistem. Kelarutan yang lebih besar
dari karbon dioksida di LNG, fase kurang solid akan diendapkan. Ketika jumlah
formasi fasa padat ke nol, maka akan mungkin untuk membatalkan tanaman
pretreatment CO2. Ini secara substansial akan mengurangi investasi dan daerah
seluruh sistem [4] - [6] yang membuat tanaman lepas pantai praktis. Saat ini, hanya
beberapa makalah belajar tentang menghitung kelarutan karbon dioksida dalam
cairan kriogenik, seperti Manuskrip diterima 31 Agustus 2011; direvisi September
19, 2011. Taotao SHEN adalah dengan Institute of Refrigeration dan Cryogenics,
Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, Cina (e-mail: yxshentt @
sjtu.edu.cn).
Wensheng LIN adalah dengan Institute of Refrigeration dan Cryogenics,
Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, Cina (e-mail:
[email protected].). nitrogen cair, oksigen cair atau LNG. Pada tahun 1940,
Fedorova menghitung kelarutan karbon dioksida di oksigen cair dan nitrogen cair
menurut teori solusi ideal. Pada saat yang sama, ia melakukan beberapa eksperimen
dan menemukan bahwa perhitungan teoritis lebih dari 100 kali lebih besar dari nilai
eksperimental [7]. Pada tahun 1962, Davis et al melakukan serangkaian percobaan
pada sistem metana-karbon dioksida dan mendapat kelarutan karbon dioksida metana
pada temperatur yang berbeda [8]. Sebagian besar peneliti ini adalah pakar di bidang
kimia, yang fokus pada berbagai metode eksperimental penentuan kelarutan. Li dari
Universitas Zhejiang menggunakan metode solusi biasa dan dimodifikasi Scatchard-
Hildebrand hubungan dalam tesis PhD-nya untuk menghitung kelarutan karbon
dioksida dalam nitrogen cair dan oksigen cair, dan memperoleh hasil yang baik [9].
Seperti metana cair merupakan kriogenik non-polar cairan yang mirip dengan
nitrogen cair dan oksigen cair, metode yang sama telah ditiru dalam perhitungan
kelarutan karbon dioksida di metana cair jenuh dalam makalah ini. Selain itu,
persamaan-of-negara kubik sederhana telah banyak digunakan dalam non-polar fase
cairan kesetimbangan perhitungan. Pada tahun 2006, ZareNezhad dan Eggeman [10]
digunakan PR EOS untuk memprediksi titik beku CO2 dari cairan hidrokarbon dan
campuran uap pada kondisi kriogenik tanaman gas. Keseluruhan rata-rata absolut
deviasi relatif antara CO2 suhu beku eksperimental dan diperkirakan untuk sistem
biner ini adalah 0,26%. Jadi metode EOS dipilih untuk perhitungan kesetimbangan
fasa padat-cair dalam makalah ini.
2.5.2 Proses Pengolahan
Pertama, kita dapat menarik kesimpulan dari data yang ada bahwa kelarutan
karbon dioksida padat jenuh metana meningkat cair dengan suhu meningkat. Seperti
ditunjukkan dalam data penelitian, baik dari nilai-nilai dengan metode solusi reguler
dan metode EOS sangat dekat dengan data eksperimen di wilayah suhu yang relatif
rendah (kurang dari 130K). Dengan kenaikan suhu, hasil hukum EOS masih tingkat
tinggi perjanjian dengan data eksperimen. Namun, hasil yang diperoleh dari metode
solusi biasa secara bertahap menyimpang dari nilai-nilai eksperimental, yang tiba-
tiba menurun dengan suhu meningkat ketika suhu lebih besar dari 165K. Pada saat
yang sama, persamaan empiris yang diterapkan dekat suhu kritis mulai menunjukkan
superioritas sebagai hasilnya sangat dekat dengan nilai-nilai eksperimental.
Untuk memprediksi kelarutan CO2 metana cair dengan metode solusi reguler
lebih akurat daripada solusi hipotesis yang ideal. Teori solusi Regular cocok untuk
cairan non-ideal dan non-polar, yang biasanya digunakan untuk semi-kuantitatif
menghitung kelarutan sistem yang dibentuk oleh dua cairan non-polar. Dari derivasi
dari definisi, harus ada beberapa kesalahan karena gaya antara dua molekul
digantikan oleh rata-rata geometris. Data yang berasal dari persamaan SH yang
dimodifikasi lebih dekat dengan hasil eksperimen dibandingkan dengan metode
solusi biasa. 12 l di (11) adalah nilai yang diperoleh dari experiments.If kita memiliki
data yang lebih tepat, hasilnya akan lebih dekat dengan kenyataan. Hal ini juga dapat
dilihat dari Gambar 1 bahwa data dihitung dengan metode solusi reguler dan
persamaan SH dimodifikasi menurun dengan suhu meningkat ketika suhu lebih
tinggi dari 165K, yang jelas anomali. Alasannya adalah bahwa ketika menghitung
kelarutan pelarut dekat temperatur kritis, volume kelebihan pencampuran tidak dapat
diabaikan. Oleh karena itu, persamaan empiris berdasarkan asumsi yang wajar
digunakan dekat suhu kritis dan hasil yang lebih baik diperoleh. Kelarutan diprediksi
CO2 metana jenuh oleh PR EOS dan SRK EOS yang sangat dekat dengan data
eksperimen dengan AAD rata-rata kurang dari 5%. Jelas, dua banyak digunakan
persamaan kubik ini negara dapat direkomendasikan untuk jenis perhitungan
kelarutan B. Kelarutan CO2 di CH4 + N2 dan CH4 + C2H6 campuran PR EOS
digunakan untuk menghitung kelarutan karbon dioksida padat dalam cairan CH4 +
N2 dan CH4 + C2H6 campuran dalam makalah ini. Kisaran suhu 112K-170K, dan
rasio nitrogen atau etana dalam kisaran campuran dari 0,5% menjadi 20%. Perlu
dicatat bahwa, penambahan komponen dapat memiliki dampak yang lebih besar dari
kelarutan karbon dioksida metana murni, sehingga lebih banyak perhitungan yang
dibuat dalam konsentrasi rendah dari komponen tambahan. Hasil perhitungan
ditunjukkan dalam Tabel II dan III TABEL. Sebagai perbandingan, bagian dari data
yang representatif di atas menunjukkan bahwa kelarutan karbon dioksida dalam
campuran perubahan kecil dengan penambahan spesies 3 di wilayah suhu yang relatif
rendah (lebih rendah dari 130K). Dengan kenaikan suhu, keberadaan nitrogen atau
etana metana memiliki pengaruh lebih besar pada kelarutan karbon dioksida.
2.6 Esterifikasi Patchouli Alkohol Hasil Isolasi Dari Minyak Daun Nilam
(Patchouli Oil).
2.6.1 Pendahuluan
Minyak atsiri yang disebut juga minyak eteris atau minyak terbang banyak
diperlukan dalam kehidupan sehari-hari. Dengan kemajuan teknologi di bidang
minyak atsiri maka usaha penggalian sumber-sumber minyak atsiri dan
pendayagunaannya dalam kehidupan manusia semakin meningkat. Minyak atsiri
tersebut digunakan sebagai bahan pengharum atau pewangi pada makanan, sabun,
pasta gigi, wangi-wangian dan obat-obatan. Untuk memenuhi kebutuhan itu,
sebagian besar minyak atsiri diambil dari berbagai jenis tanaman penghasil minyak
atsiri.
Nilam (Pooostemon cablin BENTH ) merupakan salah satu jenis tanaman
yang dapat menghasilkan, minyak atsiri dan sudah lama dikenal oleh masyarakat
Indonesia yaitu sebagai pengharum pakaian. Di setiap daerah, nilai mempunyai nama
berbeda-beda, di Purwokerto disebut dengan "dilem wangi", di Tapanuli Selatan
disebut "singgolom", sedangkan untuk nilam yang berbunga di Jawa sering disebut
"dilem kembang" dan di Aceh dikenal dengan nama "nilam bukit" (Poqostemon
hevneanus BENTH). Nilam selain dapat dijual dalam bentuk daun kering juga dapat
berupa minyak.
Di pasar perdagangan Internasional, nilam diperdagangkan dalam bentuk
minyak dan dikenal dengan nama "patchouli oil". Di antara berbagai jenis minyak
atsiri yang ada di Indonesia minyak nilamlah yang jadi primadona. Setiap tahun lebih
dari 45% devisa negara yang dihasilkan oleh minyak atsiri berasal dari minyak nilam
(Trubus,1989). Untuk produk minyak nilam, Indonesia memegang peranan yang
cukup besar, sekitar 90 % kebutuhan minyak nilam dunia berasal dari Indonesia
(BPEN, 1983). Salah satu sifat minyak, nilam yang khas adalah daya fiksasinya yang
cukup tinggi. Dengan adanya sifat ini, maka penggantian pemakaian minyak nilam
dengan produk sintetis kurang memungkinkan (Rusli, 1988). Seperti minyak atsiri
yang lainnya minyak nilam mengandung lebih dari satu senyawa. Untuk mengetahui
senyawa yang terdapat dalam minyak nilam dilakukan dengan mengisolasi dan
mengidentifikasi komponen penyusun minyak nilam. Minyak nilam merupakan
minyak atsiri yang mengandung patchouli alkohol dan merupakan penyusun utama
dari pada minyak nilam. Kadar patchouli alkohol dalam minyak nilam ± 50 - 60 %
(Walker, 1968). Senyawa alkohol merupakan senyawa yang dapat dipakai sebagai
bahan dasar pembuatan senyawa lain melalui beberapa reaksi, seperti reaksi
esterifikasi dan reaksi eliminasi.
2.6.2. Proses Pengolahan
Salah satu cara identifikasi komponen minyak atsiri adalah dengan
kromatografi gas (GC). Kromatografi gas adalah tehnik pemisahan suatu
persenyawaan yang mudah menguap didasarkan pada distribusi antara dua fasa yaitu
fasa tetap (stationer) dan fasa bergerak (mobil). Berdasarkan fasa diam, kromatografi
gas dapat dibagi dua, yaitu Kromatografi gas padat (G.S.C.) dengan fasa diam berupa
bahan padat dan kromatografi gas cair (G.L.C.) dengan fasa diam berupa zat cair
yang tidak mudah menguap yang disokong oleh zat pembantu yang dikenal dengan
kromosorb.
Bagian-bagian dari kromatografi gas yaitu :
a. tangki gas pembawa
b. pengatur aliran dan pengatur tekanan gas
c. termostat untuk tempat injeksi cuplikan, kolom dan detektor.
d. tempat injeksi cuplikan
e. kolom
. f. detektor
g. pencatat
BAB III PENUTUP
3.1 Kesimpulan.
Adapun kesimpulan dari aplikasi kesetimbangan fasa uap cair dalam
kehidupan sehari-hari :
1. Kebanyakan aplikasi kesetimbangan fasa uap cair dalam sehari-hari
digunakan dalam industri maupun dalam pemisahan senyawa.
2. Pemisahan senyawa dilakukan melalui beberapa metode ekstraksi, evapolasi
dan distilasi serta proses lebih rumit seperti GS-MS.
3. Pemanfaatan bahan alam pun banyak di gunakan metode seperti ini seperti
minyak atsiri, biodiesel dan bahkan LNG yang ada di alam.
DAFTAR PUSTAKA
Bulan, R. 2004. Esterifikasi Patchouli Alkohol Hasil Isolasi Dari Minyak Daun Nilam (Patchouli Oil). Medan: Digitized by USU Digital Library.
Dong, X., dkk. 2014. Stange Extraction Of Capsaicinoids And Red Pigment From Fresh Red Papper (Capsicum) Fruits With Ethanol As Solvent. LWT-Food Science And Technology. Vol. 56: 396-402.
Glisic, S. B. dkk. 2014. Riviews Of Biodiesel Synthesis From Waste Oil Valder Elevated Presure And Temperature: Phase Equilibrium, Reaction Kinetics, Process Design And Techno-Economic Study. Renewable And Substainable Energi Reviews. 31.
Hasanah, N. A., dkk. 2011. Analisis Kandungan Minyak Atsiri Dan Uji Aktivitas Antiinflasi Ekstrak Rimpang Kencur (Kaempferia Galaga L). Jurnal Matematika dan Sains. Vol. 16. (3).
Lachenmeier, D. W., dkk. 2006. Using Experimental Design To Optimise Precision Of Steam Distillation For Determining Alcoholic Strength In Spirits. Eur food res technol. Vol. 223: 261-266.
Liberatore, F. dkk. 2014. Life Cycle Analysis Of Gas To Liquids (GTL) Direved Linear Alkyl Benzene. Journal Of Cleaner Production. Vol. 80. 30-37.
Liu, R., Baojun, X. 2012. Characterization Of Essential Oil In Pine Nut Shells From Commodity Waste In China By Steam Distillation And GS-MS. Food Anal, Methods. Vol. 5: 435-440.
Martinez, J., dkk. 2015. Supercritical Carbon Dioxide Extraction Of Capsaicinoids From Malaqueta Papper (Capsicum Frutes Cens L.) Assisted By Ultrasound. Ultrasonics sonochemistry. Vol. 22: 78-88.
Martinez, J., dkk. 2014. Supercritical Fluid Extraction And Low Pressure Extraction Of Biquinho Papper (Capsicum Chinense). LWT-Food Science And Technology. Vol. 59: 1239-1246.
Munawaroh, S. Astuti, H. P. 2010. Ekstraksi Minyak Daun Jeruk Purut (Citrus Hystrix. D. C.) dengan Pelarut Etanol Dan N-Heksan. Jurnal Kompetensi Teknik. Vol. 2. (1).
Oeflke, R. H., dkk. Lngliquefation Process Selection: Alternative Refriberants To Reduce Footprint And Cost. Exxonmobil of Tream Research Company.
Pienkos, P. T. dkk. 2014. Bioconversion Of Natural Gas To Liquids Fuel: Opportunities And Challenges. Biotechnology Advances. Vol. 32. 596-614.
Shen, T., Lin, W. 2011. Calculation Of Carbon Dioxide Soloblity In Liquefied Natural Gas. International Journal Of Chemical Engineering And Applications. Vol. 2.
Spiegeleer, B. D., dkk. 2012. Alkamid Database: Chemistry Occurrance And Functionality Of Plant N-Alkylamides. Journal Of Ethnopharmacology. Vol. 142: 563-590.