Friday, December 2, 2022

Teknik Baru Suling Nilam Rendemen 5 Kali Lipat

Rekomendasi

Permintaan minyak nilam dunia tetap tinggi karena belum ada teknologi sintetis nilamPenyuling rata-rata membutuhkan 50 kg daun nilam untuk memperoleh 1 kg minyak.  Herdi Waluyo hanya memerlukan maksimal 10 kg daun. Luar biasa, rendemen penyulingan naik fantastis: minimal 5 kali lipat.

Herdi Waluyo memang memperoleh rendemen optimal, yakni 10 – 16% dari total bahan baku berupa daun nilam; sedangkan penyuling pada umumnya hanya 2 – 3%. Dalam penyulingan nilam, lonjakan rendemen 1% saja, sangat luar biasa. Itulah sebabnya alumnus Teknik Elektro Institut Teknologi Bandung itu menyebut teknik destilasi dengan peningkatan rendemen itu sebagai sebuah revolusi alias perubahan yang amat mendasar. Bagaimana cara pensiunan PT Len Industri itu meraih rendemen yang membubung?

Pertama, bahan baku penyulingan berupa daun 20 cm dari pucuk tanaman. Herdi memperoleh pasokan dari puluhan pekebun nilam di Bandung, Jawa Barat. Selama ini pekebun memanen nilam setinggi hingga 90 – 100 cm. Akibatnya batang-batang nilam pun turut tersuling. Keruan saja bobot batang tinggi sekali – terutama dibanding daun, tetapi kadar minyak amat rendah. Kandungan minyak terkonsentrasi pada daun.

Fermentasi

Panen setinggi 20 cm berarti komposisi daun relatif banyak daripada jika panen batang 100 cm. Namun, pekebun juga untung karena tanaman lebih cepat pulih sehingga panen berikutnya lebih singkat, hanya sebulan. Pekebun yang memotong hingga 100 cm, baru akan panen nilam 3 – 4 bulan kemudian. Master Komputer alumnus University of Brooklyn, Amerika Serikat, itu lantas melayukan hasil panen selama sehari. Daun-daun tanaman anggota famili Paci-pacian itu terhampar di atas terpal. Dalam uji coba, 100 kg daun segar menjadi 60 kg daun layu.

Begitu layu, Herdi Waluyo merajang daun dengan mesin hingga menjadi irisan kecil. Pada kasus penyulingan daun nilam, pengirisan untuk meningkatkan luas permukaan. Artinya permukaan yang kontak langsung dengan uap panas makin luas sehingga minyak lebih mudah keluar dari daun. Para penyuling lain, pada umumnya mendestilasi daun kering utuh alias tanpa pengirisan.  Adapun pada kasus fermentasi ala Herdi, perajangan meningkatkan luas permukaan kontak dengan kapang.

Herdi lantas memfermentasi irisan-irisan daun nilam itu di sebuah wadah besi nirkarat. Ia menambahkan air bersih dengan perbandingan 1 : 2 dan dua spesies kapang. Ia memperoleh kapang itu dari Dra Nuryati Djuli MSi, mantan dosen di Sekolah Ilmu dan Teknologi Hayati Institut Teknologi Bandung. Mula-mula ia menumbuhkan kapang selama 24 jam dan menambahkan pada rajangan daun nilam. Fermentasi campuran itu selama 12 jam dan pengaduk berkecepatan 100 rpm (round per minute) berputar terus selama 12 jam.

Selama fermentasi, Herdi Waluyo mempertahankan suhu 30oC, pH yang semula 4 perlahan naik menjadi 6 pada akhir fermentasi. Indikasi fermentasi berhasil, “Warna cairan yang semula hijau lumut berubah menjadi cokelat,” kata alumnus Desain Elektronika dari  Institut Philip, Eindhoven, Belanda, itu. Usai fermentasi, Herdi mengangkat biomassa berupa rajangan daun sehingga hanya tersisa larutan cokelat kekuningan di wadah besi nirkarat. Ia mengepres biomassa dengan hidrolik dan mencampurkan larutan  pengepresan ke cairan fermentasi (lihat ilustrasi: Revolusi Destilasi).

Menurut peneliti minyak asiri dari Universitas Jenderal Soedirman, Ir Prayitno MSi, fermentasi menyebabkan struktur daun menjadi longgar sehingga minyak mudah keluar. Larutan fermentasi itulah yang kemudian disuling oleh Herdi. Jadi, bukan daun nilam seperti penyulingan pada lazimnya, tetapi hanya larutan fermentasi. Pria kelahiran 22 Mei 1954 itu lalu memanaskan cairan hasil fermentasi dengan bahan bakar gas. Ia mempertahankan suhu 150oC dan tekanan 1 bar atau 1 kg per 1 cm2.

Untuk menyuling hasil fermentasi 100 kg bahan, ia menghabiskan 2 tabung gas bervolume masing-masing 12 kg. Bandingkan dengan para penyuling lain yang menghabiskan rata-rata 4 m3 kayu untuk menghasilkan 1 kg minyak. Harap mafhum, mereka mendongkrak tekanan hingga 5 bar dan berharap rendemen meningkat. Celakanya, mendongkrak tekanan justru membuat minyak gosong sehingga mutu rendah.

Berulang-ulang

Penyulingan larutan fermentasi ala Herdi itulah yang menghasilkan rendemen luar biasa, 10 – 16%. Itu berarti untuk menghasilkan 1 kg minyak, Herdi hanya memerlukan  10 – 6,25 kg bahan baku. Menurut perhitungan pria 57 tahun itu, biaya produksi 1 kg minyak nilam hanya Rp120.000. Kebetulan? Herdi menyuling bukan hanya sekali dua kali. Selama uji coba dalam setahun terakhir, ia lebih dari lima kali menyuling – rata-rata 100 kg bahan baku sekali suling – dan rendemen selalu di atas 10%.

Agus Purnama di kelurahan Cigereleng, Kecamatan Regol, Kotamadya Bandung, mengadopsi teknologi penyulingan itu. Alumnus Teknik  Fisika Institut Teknologi Bandung itu hingga kini 5 kali menyuling – masing-masing 100 kg daun nilam. Ia menerapkan langkah demi langkah penyulingan persis Herdi. Hasil penyulingan Agus Purnama rata-rata 12%. “Hanya perlu 2 ha untuk menjamin kelangsungan produksi 120 kg minyak nilam per hari dari 1 ton daun,” kata Agus Purnama.

Bandingkan dengan cara lama, untuk menghasilkan 70 kg minyak per hari perlu 24 ha lahan (baca: Lawas Versus Anyar). Bukan hanya kuantitas yang melambung, mutu minyak patchouli – nama dagang minyak nilam di pasar dunia – juga top. Menurut Herdi kadar PA alias patchouli alcohol – bahasa Tamil: patchai berarti hijau dan ellai bermakna daun – mencapai 32. Standar ekspor mensyaratkan kadar PA pada minyak nilam minimal 30.

Sukses uji coba dengan rendemen selangit itu, mendorong Herdi mengisi masa pensiun menjadi penyuling nilam. “Pensiunan bukan beban. Pensiunan harus menjadi orang kaya sehingga mudah memberi dan tak gampang meminta,” kata Herdi. Di daerah Buahbatu, Kabupaten Bandung, sejak 8 Januari 2012, Herdi resmi menjadi penyuling daun hijau anggota keluarga Lamiaceae itu. Bustanul yang memasarkan minyak mengatakan soal pasar bukan masalah. Ia mengirim sampel ke Perancis dan Singapura. Menurut Bustanul importir di kedua negara itu meminta masing-masing 1 ton per pengiriman.

Minyak kelapa

Inovasi penyulingan itu bermula dari hasil penelitian Dra Nuryati Djuli MSi ketika menempuh pendidikan magister  di Sekolah Ilmu dan Teknologi Hayati Institut Teknologi Bandung (SITH ITB). Namun, Herdi menyesuaikan beberapa hal. Misalnya, Herdi tak memblender daun nilam seperti dilakukan Nuryati, tetapi mengiris kecil-kecil. Dalam fermentasi, perbandingan antara air dan biomassa juga bukan 1 : 12 (riset Nuryati), tetapi 1: 2. Selebihnya, tahapan produksi Herdi sama persis dengan Nuryati.

Nuryati mencoba penyulingan model baru karena terinspirasi teknologi produksi VCO (virgin coconut oil) alias minyak kelapa murni yang memanfaatkan kapang. Beberapa kapang seperti Rhizopus oryzae dan R. oligosporus mampu memproduksi VCO yang sohor sebagai panasea. Kebetulan laboratorium di SITH ITB mengoleksi kapang-kapang itu. Namun, ketika mencoba pertama, Nuryati memperoleh rendemen hanya 3 – 4%. Setelah beberapa kali mencoba, “Di laboratorium saya memperoleh rendemen 18%,” kata Nuryati.

Peran kapang, menurut ahli mikrobiologi, itu menghancurkan dinding sel yang menyelubungi minyak sehingga minyak mudah keluar. Ahli mikrobiologi alumnus Universty of Tsukuba, Jepang, sekaligus periset di Pusat Penelitian Biologi LIPI, Dr Joko Sulistyo, mengatakan kapang memiliki enzim yang amat kompleks. Enzim-enzim itulah yang merombak bahan baku sehingga minyak lebih mudah keluar. (Sardi Duryatmo)

Lawas Versus Anyar

Cara Lama

 

Pembanding

 

Teknik Terbaru

 

Perlu lebih banyak bahan baku, 12 kali lebih banyak.

 

Bahan Baku

 

Lebih sedikit bahan baku sehingga lebih efisien.

 

Lama karena pengeringan perlu 12 – 14 hari, tergantung cuaca.

 

Waktu

 

Singkat tak perlu pengeringan bahan baku, tak tergantung musim. Cukup melayukan bahan sehari.

 

Ukuran lebih besar karena yang disuling adalah biomassa.

 

Alat destilasi

 

Ukuran lebih kecil untuk menyuling bahan yang sama karena yang disuling larutan hasil fermentasi.

 

Perlu bahan bakar lebih banyak untuk menyuling daun.

 

Bahan bakar

 

Lebih hemat bahan bakar

 

2 – 3% dari bahan yang diolah

 

Rendemen

 

10 – 16% dari bahan yang diolah

 

Menjulang Bikin Bimbang

Rendemen penyulingan nilam Herdi Waluyo memang luar biasa, membubung hingga 5 kali lipat. Jika penyuling pada umumnya hanya memperoleh rendemen 2 – 3%, maka Herdi menuai 10 – 16%. Keruan saja hasil itu sangat ekonomis sehingga laba penyuling pun makin besar. Namun, beberapa pengamat minyak asiri seperti Ir Prayitno MSi dari Universitas Jenderal Soedirman dan Dr Ir Dwi Setyaningsih (Institut Pertanian Bogor), meragukan rendemen penyulingan setinggi itu.

Menurut dosen matakuliah Minyak Asiri dan Fitokimia di Institut Pertanian Bogor, Setyaningsih kandungan minyak pada daun nilam kering 3,5%, beberapa literatur menyebut 5%. Ia mengatakan kadar minyak pada daun nilam memang relatif kecil dibandingkan kadar minyak pada buah kelapa sawit, misalnya. Sebab, minyak pada daun nilam berperan sebagai proteksi dari serangan organisme patogen; buah sawit, sebagai cadangan makanan bagi individu berikutnya.

Bila kandungan minyak 3,5%, artinya dari 100 kg bahan baku, seorang penyuling hanya mampu memperoleh 3,5 kg minyak atau maksimal 5 kg (bila kadar minyak mencapai 5%). Herdi Waluyo menuai 10 – 16% rendemen. Dengan rendemen 10% saja, dari 100 kg daun nilam, maka Herdi mendapatkan  10 kg minyak. Lalu bagaimana dengan perajangan biomassa? Pengirisan memang memudahkan minyak keluar, meski juga berisiko minyak menghilang karena bersifat volatil alias mudah menguap.

Artinya, pengirisan bahan baku baik-baik saja, yang penting harus memperhatikan ukuran ideal. Tentu saja, ideal ukuran itu berdasarkan penelitian. Pada kasus minyak asiri jahe, misalnya, rajangan terlalu kecil justru menyebabkan turunnya rendemen. Soal fermentasi? Setyaningsih mengatakan fermentasi memang membantu pengeluaran minyak yang tertutup membran sel di vakuola. “Mikrob merusak dinding sel sehingga memudahkan minyak keluar, tapi mikrob tak memproduksi minyak,” kata doktor Biologi alumnus Institut Pertanian Bogor itu. Namun, menurut Setyaningsih, lagi-lagi kembali ke kadar minyak nilam.  (Sardi Duryatmo)

 

Revolusi Destilasi

1 Bahan baku sulingan berupa daun nilam setinggi 20 cm, bukan 100 cm seperti lazimnya.

2 Hamparkan daun nilam di atas terpal selama sehari agar layu.

3 Rajang daun nilam menjadi irisan-irisan kecil untuk memperluas kontak dengan kapang.

4 Tambahkan air bersih dalam tabung fermentasi dengan perbandingan 1 : 2.

5 Berikan dua jenis kapang, Rhizopus oryzae dan R. oligosporus.

6 Selama fermentasi 12 jam, mesin mengaduk larutan berkecepatan 100 rpm.

7 Saring biomassa hasil fermentasi sehingga hanya tersisa larutan.

8 Pres daun-daun nilam yang telah difermentasi dengan hidrolik.

9 Campurkan cairan hasil pengepresan  dengan larutan fermentasi.

10 Suling larutan hingga menghasilkan minyak nilam.

 

 

Permintaan minyak nilam dunia tetap tinggi karena belum ada teknologi sintetis nilam

Herdi Waluyo (kiri) dan Agus Purnama menyuling nilam dengan rendemen hingga 16%

Panen nilam hanya 20 cm dari pucuk tanaman

Dr Joko Sulistyo, kapang mempercepat pengeluaran minyak nilam

Minyak nilam sebelah kanan dan air (kiri) di wadah pemisah

Previous articleAtur Saja Suhu dan Tekanan
Next articleGebrakan Liliput

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

- Advertisement -spot_img
Artikel Terbaru

Terluka dan Tidak Bisa Terbang, Petugas Mengevakuasi Burung Rangkong

Trubus.id — Petugas Balai Besar KSDA Sumatra Utara, mengevakuasi burung rangkong yang ditemukan terluka di kawasan konservasi Suaka Margasatwa...
- Advertisement -spot_img

More Articles Like This

- Advertisement -spot_img