PENENTUAN KAPASITAS PRODUKSI DAN SELEKSI PROSES PRARANCANGAN PABRIK EUGENOL DARI DAUN CENGKIH (Syzygium aromaticum) SEBAGAI PRODUK ANTIMIKROBA
DOI:
https://doi.org/10.33795/distilat.v11i3.6636Keywords:
daun cengkih, eugenol, hydro-steam distillation, kapasitas, seleksi prosesAbstract
Indonesia merupakan salah satu negara penghasil cengkih terbesar di dunia, dengan produksi perkebunan rakyat rata-rata 135,27 ribu ton. Sebagian besar hasil cengkih dimanfaatkan dalam industri rokok, sementara limbahnya seperti daun dan ranting belum dimanfaatkan secara optimal. Faktanya, daun cengkih mengandung senyawa bioaktif utama berupa eugenol yang memiliki nilai ekonomi tinggi dan digunakan secara luas dalam industri farmasi, kosmetik, pangan, dan produk kimia antara. Prarancangan pabrik kimia ini bertujuan untuk menentukan kapasitas produksi dan seleksi proses pada pendirian pabrik eugenol berbahan dasar daun cengkih. Pabrik eugenol dari daun cengkih ini direncanakan di Kawasan Industri JIIPE (Java Integrated Industrial and Ports Estate), Kabupaten Gresik, Jawa Timur akan beroperasi secara kontinyu selama 330 hari selama 24 jam pada tahun 2025 dengan kapasitas produksi 8.000 ton/tahun untuk memenuhi pasar ekspor. Metode yang digunakan untuk penentuan seleksi proses adalah grading (penilaian). Berdasarkan hasil grading, dipilih proses hydro-steam distillation dengan total penilaian 440 bersama reaksi saponifikasi reagen NaOH dan netralisasi reagen H2SO4. Tahap awal persiapan sintesis eugenol dilakukan dengan memotong daun cengkih kering kecil-kecil (± 2 cm), kemudian disuling untuk diambil minyak atsirinya dengan metode hydro-steam distillation. Eugenol yang terkandung dalam minyak atsiri diambil melalui reaksi penyabunan dan netralisasi yang terjadi di dalam Continuous Stirred Tank Reactor (CSTR). Metode pemurnian dilakukan berdasarkan perbedaan densitas dengan menggunakan dekanter. Efektivitas proses hydro-steam distillation ditinjau melalui aspek suhu, tekanan, waktu operasi, yield proses, dan kemurnian eugenol.
References
Badan Pusat Statistik, “Produksi perkebunan rakyat menurut jenis tanaman (ribu ton),” Jakarta, 2023. [Daring]. Tersedia pada: https://www.bps.go.id/id/statistics-table/2/NzY4IzI=/produksi-perkebunan-rakyat-menurut-jenis-tanaman--ribu-ton-.html
C. H. Nirwana dan W. Zamrudy, “Studi literatur karakteristik minyak cengkeh (clove oil) dari beberapa metode distilasi,” DISTILAT Jurnal Teknologi Separasi, vol. 7, no. 2, hal. 561–569, 2023.
E. Kembauw, A. S. Mahulette, A. P. Kakisina, M. T. F. Tuhumury, M. C. B. Umanailo, dan M. G. I. Kembauw, “Clove processing as a source of increasing business income in Ambon City,” IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, vol. 883, no. 1, hal. 1–7, 2021.
L. T. Hastuti, E. Saepudin, A. H. Cahyana, D. U. C. Rahayu, V. W. Murni, dan J. Haib, “The influence of sun drying process and prolonged storage on composition of essential oil from clove buds (Syzygium aromaticum),” AIP Conference Proceedings, vol. 1862, hal. 030092, 2017.
H. W. Haryani, N. Hidayat, dan N. L. Rahmah, “Eugenol purification from clove leaf oil with monoprotic acids reactants. the study of type and concentration of the acid reactants,” Jurnal Industria, vol. 3, no. 2, hal. 83–92, 2016.
A. A. Khalil, U. U. Rahman, M. R. Khan, A. Sahar, T. Mehmood, dan M. Khan, “Essential oil eugenol: sources, extraction techniques and nutraceutical perspectives,” RSC Advances., vol. 7, no. 52, hal. 32669–32681, 2017.
Y. B. Pramono, S. B. M. Abduh, J. P. Hidayat, dan C. Gunawan, Food Quality Defines Your Own Quality. Balikpapan: ITK PRESS, 2023.
S. Hadi, “Pengambilan minyak atsiri bunga cengkeh (clove oil) menggunakan pelarut n-heksana dan benzena,” Jurnal Bahan Alam Terbarukan, vol. 1, no. 2, hal. 25–30, 2012.
Badan Standardisasi Nasional, “Standar Nasional Indonesia Minyak Daun Cengkih SNI 06-2387-2006,” Jakarta, 2019.
R. Liñán-Atero, F. Aghababaei, S. R. García, Z. Hasiri, D. Ziogkas, A. Moreno, dan M. Hadidi, “Clove essential oil: chemical profile, biological activities, encapsulation strategies, and food applications,” Antioxidants, vol. 13, no. 488, hal. 1–38, 2024.
P. Sasongko, W. Washington, dan K. Ahmadi, “Bussiness potential of clove leave essential oil production in South Sipora District Mentawai Island Regency,” Journal Food Technology Agroindustry, vol. 4, no. 2, hal. 100–115, 2022.
D. Triana, M. A. Tafdilla, L. D. Antika, dan T. Ernawati, “Conversion eugenol to vanilin: evaluation of antimicrobial activity,” in International Summit on Science Technology and Humanity (ISETH), 2019, hal. 594–602.
Kementerian Pertanian, Outlook komoditas perkebunan cengkeh. 2022.
Jayanudin, “Komposisi kimia minyak atsiri daun cengkeh dari proses penyulingan uap,” Jurnal Teknik Kimia Indonesia., vol. 10, no. 1, hal. 37–42, 2011.
T. Bangkit PS, R. Sirait, dan Iriany, “Penentuan kondisi keseimbangan unit leaching pada produksi eugenol dari daun cengkeh,” Jurnal Teknik Kimia USU, vol. 1, no. 1, hal. 10–14, 2012.
F. M. Aryawati dan Nyuwito, “Pengaruh perlakuan bahan dan massa daun cengkeh terhadap rendemen dan kualitas minyak dengan metode air dan uap,” in Prosiding Seminar Nasional “Menuju Masyarakat Madani dan Lestari,” Yogyakarta, 2017, hal. 142–155.
W. Habibi, A. Z. Haq, P. Prihatini, dan Mahfud, “Perbandingan metode steam distillation dan steam-hydro distillation dengan microwave terhadap jumlah rendemen serta mutu minyak,” Jurnal Teknik Pomits, vol. 2, no. 2, hal. 234–238, 2013.
F. A. Listyoarti, L. L. Nilatari, P. Prihatini, dan Mahfud, “Perbandingan antara metode hydro-distillation dan steam-hydro distillation dengan pemanfaatan microwave terhadap jumlah rendemen serta mutu minyak daun cengkeh,” Jurnal Teknik Pomits, vol. 2, no. 1, hal. 39–43, 2013.
J. P. Hidayat, N. Sholihah, A. Maulidi, A. A. Putri, dan A. C. Kumoro, “Degradation β-Carotene Model of Degummed Red Palm Oil (DRPO) by RSM-Optimizing Condition,” Materials Science Forum, vol. 1140, hal. 133–134, 2024.
J. P. Hidayat, R. Lestari, S. Munfarida, A. A. Putri, A. P. Putra, F. Chosta, dan A. Maulidi, “Optimasi proses degumming minyak sawit mentah (DRPO) dengan response surface methodology (RSM) berbasis central composte design (CCD),” Agrointek, vol. 19, no. 2, hal. 356–368, 2025.
A. Nurdin, “Eugenol production from clove oil in pilot plant scale for small and medium enterprises (SME),” in Scitepress, hal. 101–105, 2019.
R. S. Bendre, J. D. Rajput, S. D. Bagul, dan P. S. Karandikar, “Outlooks on medicinal properties of eugenol and its synthetic derivatives,” Natural Products Chemistry & Research, vol. 4, no. 3, hal. 1–7, 2016.
A. C. Kumoro, S. Mariana, T. H. Maurice, dan J. P. Hidayat, “Pectin Derived from Hydrolysis of Ripe Kepok Kuning Banana Peel Powder Employing Crude Pectinases Produced by Aspergillus niger,” Sains Malaysiana, vol. 51, no. 7, hal. 2047–2059, 2022.
A. C. Kumoro, S. Mariana, T. H. Maurice, J. P. Hidayat, R. Ratnawati, dan D. S. Retnowati, “Extraction of pectin from banana (Musa acuminata x balbisiana) peel waste flour using crude enzymes secreted by Aspergillus niger,” in IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, IOP Publishing Ltd, hal. 1–7, 2020.
M. H Lutfi, J. N Wisnu, dan A. Purbasari, “Peningkatan kadar eugenol pada minyak atsiri cengkeh dengan metode saponifikasi-distilasi,” Teknologi Kimia dan Industri, vol. 2, no. 2, hal. 198–203, 2013.
M. R. Charan Raja, V. Srinivasan, S. Selvaraj, dan S. K. Mahapatra, “Versatile and synergistic potential of eugenol: a review,” Pharmaceutica analytica acta, vol. 6, no. 5, hal. 1–6, 2015.
R. L. Putri, N. Hidayat, dan N. L. Rahmah, “Pemurnian Eugenol Dari Minyak Daun Cengkeh Dengan Reaktan Basa Kuat KOH Dan Ba(OH)2 (Kajian Konsentrasi Reaktan),” Industria: Journal of Technology and Management of Agroindustry, vol. 3, no. 1, hal. 1–12, 2014.
N. M. Sari, F. Elsania, dan Muyassaroh, “Eugenol of clove leaf using microwave steam-hydro distillation with material treatment and power operation variation,” Jurnal Teknik Kimia, vol. 14, no. 2, hal. 51–57, 2020.
Badan Pusat Statistik, “Fruit Crop Production in Indonesia 2021,” 2022.
J. P. Hidayat, S. Munfarida, dan A. Hariyadi, “Fermentasi biji durian khas Kalimantan sebagai pengganti tepung terigu dengan metode perendaman berseri,” Agrointek, vol. 19, no. 1, hal. 164–177, 2025.
M. Malahayati dan Rahmawati, “Optimasi tekanan dan rasio refluks pada distilasi fraksinasi vakum terhadap mutu eugenol dari minyak daun cengkeh (Eugenia caryophyllata),” Konversi, vol. 3, no. 2, hal. 7–17, 2014.
E. Lainez-Cerón, M. T. Jiménez-Munguía, A. López-Malo, dan N. Ramírez-Corona, “Effect of process variables on heating profiles and extraction mechanisms during hydrodistillation of eucalyptus essential oil,” Heliyon, vol. 7, hal. e08234, 2021.
A. C. Kumoro dan J. P. Hidayat, “Functional and thermal properties of flour obtained from submerged fermentation of durian (Durio Zibethinus Murr.) seed chips using Lactobacillus plantarum,” Potravinarstvo Slovak Journal of Food Sciences, vol. 12, no. 1, hal. 607–614, 2018.
J. C. Naidoo, P. Moodley, I. A. Sanusi, Y. Sewsynker-Sukai, E. L. Meyer, dan E. Gueguim Kana, “Microwave-assisted sequential green liquor-inorganic salt pretreatment for enhanced sugar recovery from sorghum leaves towards bioethanol and biohydrogen production,” Renewable Energy, vol. 225, hal. 120225, 2024.
R. K. Gaikwad, I. H. Mondal, K. K. Dash, A. M. Shaikh, dan K. Béla, “Effectiveness of sustainable oil extraction techniques: A comprehensive review,” Journal of Agriculture and Food Research., vol. 19, hal. 101546, 2025.
X. Ge, R. Zhang, P. Liu, B. Liu, dan B. Liu, “Optimization and control of extractive distillation for formic acid-water separation with maximum-boiling azeotrope,” Computers & Chemical Engineering, vol. 169, no. 30, hal. 108075, 2023.
Additional Files
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2025 Aldi Prayoga, Julia Ayu Aprodhita, Ahmad Maulidi, Gina Armida, Indira Tiara Hanifa, Jefri Hidayat
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
