Alat Distilasi (Suling) Minyak Atsiri skala Kecil

Rabu, 11 September 2013

Stainless Steel Food Grade



Sehubungan dengan seringnya pertanyaan mengenai bahan pembuatan destilator/distilator/alat suling minyak atsiri, maka pada kesempatan ini, kami mencoba memberikan penjelasan secara ringkas.

Pertanyaan

Apakah distilatornya food grade?
Apa yang dimaksud dengan food grade metal?
Apakah semua stainless steel (baja tahan karat) adalah food grade material?
Mengapa ada perbedaan 2 (dua) harga untuk pembuatan sebuah distilator stainless steel dengan model dan ukuran serupa? Apakah perbedaan harga distilator tergantung jenis bahan stainless steelnya?
Ada berapa jenis stainless steel food grade yang umum dipakai?
Apakah semua pipa stainless steel dapat dipakai untuk aliran uap panas (steam)?
Apa itu pipa stainless steel schedule, pipa stainless steel sanitary dan pipa stainless steel ornamental/dekoratif? 

Food Grade / Food Safe

Food Grade Material adalah satu istilah untuk menjelaskan suatu bahan/golongan material yang ketika bersentuhan dengan makanan atau dekat disekitar makanan, tidak akan mencemari/mengkontaminasi makanan tersebut dengan zat-zat berbahaya/beracun, sesuai dengan batasan-batasan yang diatur oleh FDA (Food and Drug Adminstration di Amerika) seperti BPOM (Badan Pengawasan Obat & Makanan di Indonesia), FSIS (Food Safety & Inspection Service), ASTM (American Society for Testing and Materials).

Food Grade Metal adalah bahan logam yang layak digunakan untuk alat perlengkapan makanan/minuman, mesin pengolah makanan/minuman dan lain-lain. Bahan Logam tersebut tidak akan memindahkan, mengkontaminasi atau mencemari makanan/minuman dengan zat-zat kimia logamnya, seperti perubahan warna dan rasa / bau.
Contoh logam seperti emas (gold), perak (silver), baja tahan karat/stainless steel (SS314, SS316), nikel (nickel), Aluminium, dan lain-lain.

Sebelum masuk ke penjelasan baja tahan karat / stainless steel, maka perlu diketahui terlebih dahulu jenis-jenis baja secara umum (garis besar): 

Jenis-Jenis Baja

Baja secara umum dapat dikelompokkan atas 2 jenis yaitu:
  1. Baja karbon (Carbon steel); baja besi biasa. Mengandung dua unsur utama: besi (iron) dan karbon (carbon). 
    • Baja karbon rendah (low carbon steel); Mild Steel; kandungan karbon 0,05 – 0,3%. Bersifat lunak, mudah dibentuk/ditempa, mudah dilas. Aplikasinya: machine, machinery, automobile chassis, motorcycle frames, automobile bodies, buildings, pipes, chains, rivets, screws, gears, shafts, bolts, forgings.
    • Baja karbon menengah (Medium carbon steel); kandungan karbon 0,3% - 0,54%. Kekuatan lebih tinggi daripada baja karbon rendah. Bersifat sulit untuk dibengkokkan, dilas, dipotong. Aplikasinya: connecting rods, crank pins, axles, car axles, crankshafts, rails, boilers, auger bits, screwdrivers, hammers dan sledges.
    • Baja karbon tinggi (High carbon steel); kandungan karbon 0,55% - 0,95%. Bersifat sulit untuk dibengkokkan, dilas, dipotong. Aplikasinya: springs, high-strength wires, saws for cutting steel, wire drawing dies, fine cutters, screw drivers, blacksmiths hummers.
    • Baja karbon sangat tinggi (Very high carbon steel); kandungan karbon 0,96% - 2,1%. Aplikasinya: specially processed to produce specific atomic and molecular microstructures.

    Baja karbon (baja besi biasa) tidak tahan karat, karena permukaannya tidak dilindungi apapun sehingga mudah bereaksi dengan oksigen dan membentuk lapisan Fe2O3 (iron oxide) atau hidroksida yang terus menerus bertambah seiring dengan berjalannya waktu. Lapisan korosi ini makin lama makin menebal dan kita kenal sebagai karat. Pada umumnya dicat (coating), dilapisi minyak oli/gemuk atau cara lainnya untuk mencegah karat.

  2. Baja Paduan (Alloy steel); baja yang mengandung tambahan satu atau lebih elemen/unsur berikut ini dengan berat proporsi persentase tertentu yaitu; ≥ 0,3% aluminium, ≥ 0,0008% boron, ≥ 0,3% cobalt, ≥ 0,4% copper, ≥ 0,4% lead, ≥ 1,65% manganese, ≥ 0,08% molybdenum, ≥ 0.3% nickel, ≥ 0,06% niobium, ≥ 0,6% silicon, ≥ 0,05% titanium, ≥ 0,3% tungsten (wolfram),  ≥ 0,05% zirconium, ≥ 0,1% element lainnya (kecuali sulphur, phosphorus, carbon dan nitrogen), diambil secara terpisah.

    Tujuan penambahan unsur adalah:
    • Untuk menaikkan sifat mekanik baja (kekerasan, keliatan, kekuatan tarik dll).
    • Untuk menaikkan sifat mekanik pada temperatur rendah.
    • Untuk meningkatkan daya tahan terhadap reaksi kimia (oksidasi dan reduksi).
    • Untuk membuat sifat-sifat special. 

    Baja paduan menurut kadar karbonnya dibagi menjadi:
    • Low alloy steel, jika elemen paduannya ≤ 2,5%
    • Medium alloy steel, jika elemen paduannya 2,5% – 10%
    • High alloy steel, jika elemen paduannya > 10% 

    Baja paduan juga dibagi menjadi dua golongan yaitu 
    • Baja Paduan Khusus (Special alloy steel); mengandung satu atau lebih logam-logam seperti nikel, chromium, manganese, molybdenum, tungsten dan vanadium. Dengan menambahkan logam tersebut ke dalam baja maka baja paduan tersebut akan merubah sifat-sifat mekanik dan kimianya seperti menjadi lebih keras, kuat dan ulet bila dibandingkan terhadap baja karbon (carbon steel).
    • High Speed Steel (HSS) Self Hardening Steel; mengandung karbon: 0,70% – 1,50%. Aplikasi untuk membuat alat-alat potong seperti drills, reamers, countersinks, lathe tool bits dan milling cutters. Disebut High Speed Steel karena alat potong yang dibuat dengan material tersebut dapat dioperasikan dua kali lebih cepat dibanding dengan carbon steel. Sedangkan harga dari HSS besarnya dua sampai empat kali daripada carbon steel.
Baja Tahan Karat / Stainless Steel
Baja Tahan Karat / Stainless Steel (dikenal juga sebagai Inox Steel & juga sebagai CRES = Corrosion-Resistant Steel) merupakan baja paduan yang mengandung setidaknya 10,5% kromium (Cr) untuk mencegah proses korosi (pengkaratan logam). Kemampuan tahan karat diperoleh dari reaksi kromium dengan oksigen di udara / air untuk membentuk suatu lapisan permukaan oksida kromium (Cr2O3), dimana lapisan permukaan ini berkarakter kuat, sangat tipis & tidak terlihat secara kasat mata, menghalangi proses oksidasi besi (iron oxide/Fe2O3). Kandungan unsur lainnya pada stainless steel adalah karbon (C), nikel (Ni), molybdenum (Mo), Niobium (Nb) dan lain-lain.
Setiap jenis stainless steel memiliki karakteristik khusus tergantung dari penambahan unsur-unsur pemadu-nya:
  • Penambahan molibdenum (Mo) bertujuan untuk memperbaiki ketahanan korosi pitting dan korosi celah
  • Unsur karbon rendah dan penambahan unsur penstabil karbida (titanium atau niobium) bertujuan menekan korosi batas butir pada material yang mengalami proses sensitasi.
  • Penambahan kromium (Cr) bertujuan meningkatkan ketahanan korosi dengan membentuk lapisan oksida kromium (Cr2O3) dan ketahanan terhadap oksidasi temperatur tinggi.
  • Penambahan nikel (Ni) bertujuan untuk meningkatkan ketahanan korosi dalam media pengkorosi netral atau lemah. Nikel juga meningkatkan keuletan dan kemampuan bentuk logam. Penambahan nikel meningkatkan ketahanan korosi tegangan (resistance to stress-corrosion cracking).
  • Penambahan unsur molybdenum (Mo) juga untuk meningkatkan ketahanan korosi pitting di lingkungan klorida.
  • Penambahan unsur aluminium (Al) meningkatkan pembentukan lapisan oksida pada temperature tinggi.
Stainless steel terbagi menjadi beberapa golongan berdasarkan struktur metalurginya (crystalline structure):
  • Austenitic Stainless Steel; mengandung sedikitnya 16% chromium, 7% nickel dan nitrogen. Autenitic SS memiliki sifat seperti pembentukan dan pengelasan yang sangat baik, kekuatan & ketahanan tinggi di lingkungan suhu tinggi dan juga suhu rendah (cryogenic), dapat dikeraskan melalui pengerjaan dingin (cold work) serta ketahanan karat/korosinya lebih baik dibandingkan baja stainless ferritik dan martensitic. Tipe (seri) SS 300 merupakan grade austenitic yaitu perpaduan chromium-nickel dengan kandungan mangan (Mn) maksimal 2%. Tipe (seri) SS 200 (201, 202) juga merupakan grade austentic  dengan perpaduan Cr-Mn-Ni-N dimana kandungan mangan (Mn) 4% - 15,5% dan 7% nickel (Ni).  Tipe SS 200 diproduksi dengan menggunakan metode dan mesin yang sama seperti produksi tipe SS 300. Perbedaan tipe SS 200 adalah sebagian nickel (Ni) yang digunakan pada tipe SS 300, diganti (substitute) dengan Mangan/Manganese (Mn) dan Nitrogen (N). Alasan penggantian dengan mangan (Mn) dikarenakan harganya lebih murah dibandingkan dengan harga nickel. Ketahanan karat pada tipe SS 200 kurang dibandingkan dengan tipe SS 300.
  • Ferritic Stainless Steel; mengandung chromium 10,5% - 29% dan sangat sedikit nickel. Kandungan lainnya adalah molybdenum, aluminium, titanium dan lain-lain (18Cr-2Mo, 26Cr-1Mo, 29Cr-4Mo, and 29Cr-4Mo-2Ni). Ferritic SS tidak dapat dikeraskan melalui heat treatment. Ketahanan terhadap karat berkurang karena rendahnya kandungan chromium dan nickel. Harga ferritic SS tidak begitu mahal. Sebagian tipe SS 400 yang masuk ke grade ferritic adalah 405, 409, 430, 434, 439, 444, 446,
  • Martensitic Stainless Steel; mengandung chromium 10,5% - 18%, nickel kurang dari 2% dan karbon relatif tinggi. Kandungan lainnya: molybdenum, niobium, silicon, tungsten, vanadium dan lain-lain. Matensitic SS dapat dikeraskan melalui heat treatment. Ketahanan terhadap karat tidak sebaik austenitic SS & ferritic SS, tetapi kekuatan dan kekerasan baja ini luar biasa. Digunakan pada aplikasi komponen struktur, peralatan cutting & grindling (mis: pisau) dan lain-lain. Sebagian tipe SS 400 yang masuk ke grade Martensitic adalah 403, 410, 414, 416, 420, 431, 440 A, 440 B, 440 C.
  • Duplex Stainless Steel, merupakan paduan campuran mikrostruktur dari autenitic dan ferritic dimana didesain untuk campuran 50/50. Mengandung chromium yang tinggi (19–28%), molybdenum (up to 5%) dan kandungan nickel yang lebih rendah dari austenitic SS. Kandungan lainnya: nitrogen, tembaga, silicon, tungsten dan lain-lain. Ketahanan korosi duplex SS hampir sama dengan austenitic SS, sedangkan ketangguhannya diantara austenitic SS dan ferritic SS. Kelebihan duplex SS adalah kekuatannya dua kali lebih baik dibandingkan dengan austenitic SS, nilai tegangan tarik & luluh tinggi, ketahanan korosi retak tegang (stress corrosion cracking) lebih baik dari pada austenitic SS. Digunakan dalam industri kertas/pulp, pembuatan kapal, industri petrokimia dan lain-lain.

    Grade duplex digolongkan berdasarkan sifat kandungan paduan dan ketahanan korosi/karat: 
    Lean duplex: UNS S32101 (LDX 2101), S32304, and S32003.
    Standard duplex: 22% chromium S31803/S32205 dikenal sebagai 2205.
    Super duplex: 25% chromium S32760 (Zeron 100), S32750 (2507), and S32550 (Ferralium).
    Hyper duplex: Chromium yang lebih tinggi, seperti S32906.
  • Precipitation Hardening Steel (Baja Stainless Pengerasan Endapan); berstruktur austenitic atau martensitic dalam kondisi anil. Kekuatannya dibentuk melalui pengerasan endapan pada struktur martensitic.Pembentukan ini disebabkan oleh penambahan unsur tembaga (Cu), titanium (Ti), niobium (Nb) dan alumunium. Tipe yang masuk grade Precipitation Hardening SS adalah 17.4 (17% chromium & 4% Nickel), 15.5, 13.8, 17.7, 15.7 Mo.Digunakan pada aplikasi komponen struktur, Spring dll.
Pemilihan penggunaan grade stainless steel yang tepat dan efisien haruslah mempertimbangkan sifat-sifat materialnya (ketahanan korosi, fabrikasi, mekanik) dan biaya produk agar sesuai dengan kebutuhan / tujuan yang dimaksud.

Stainless Steel Food Grade

Beberapa alasan penggunaan Stainless Steel (SS) food grade oleh industri pengolahan produk buah, sayuran, daging, susu, bir, kue, snack, farmasi, kosmetik, restoran dan bidang lainya adalah:
1. Untuk menghindari kontaminasi zat-zat kimia baja terhadap makanan/minuman.
2. Mudah dibersihkan, anti korosif, dan tahan terhadap bakteri.
3. Sifat mekanik yang cukup baik secara keseluruhan

Pilihan stainless steel food grade adalah Austenitic type 300 yaitu 304 dan 316.

Grade 304 adalah standar 18/8 stainless steel yang mengandung 18% chromium, 8% nickel dengan maximum 0.08% carbon. 18/10 SS yang mengandung 18 chromium & 10% nickel juga dikenal sebagai grade 304.

Grade 304 memiliki karakteristik pembentukan dan pengelasan yang sangat baik dan daya tahan karat yang baik terhadap berbagai asam di dalam buah, sayuran, susu, daging dan sebagainya. SS-304 adalah stainless steel yang paling umum digunakan, misalnya pada bak cuci piring (sinks), teko kopi (coffe pot), dispenser, thermos, panci (pans), perlengkapan makan (flatware, dishware), alat-alat masak, perabot rumah tangga (utensil).

Grade 304 juga banyak digunakan untuk pipa uap panas (steam pipes), system pembuangan uap/gas (exhaust systems), tangki penyimpanan (storage tank), ketel uap (steam-heated boilers).

Grade 304 SS tidak tahan terhadap air garam (salt water), artinya daya tahan korosinya kurang jika bersentuhan dengan air garam untuk beberapa waktu (cukup lama), contoh: tangki air yang dibuat dari SS-304, tidak direkomendasikan untuk menampung air garam. Sedangkan sendok makan SS-304 dipakai untuk mengambil garam atau mengaduk minuman bergaram, tentu saja tidak masalah, karena hanya sebentar dan sendoknya dicuci setelah pemakaian.

Grade 316 selain disebut sebagai Food Grade, juga dikenal sebagai Marine Grade, daya tahan korosinya lebih baik dari grade 304, dan memiliki daya tahan korosi terhadap air garam (salt water), serta harganya lumayan lebih mahal dari grade 304.

SS-316 mengandung 16% chromium, 10% nickel and 2% molybdenum. Penambahan molybdenum ini untuk membantu daya tahan korosi pada lingkungan khlorida (air laut / air garam). Grade 316 diperlukan untuk keadaan khusus seperti resistensi tinggi terhadap korosi pitting dan celah (pitting & crevice corrosion) dan juga pada lingkungan khlorida.

Penggunaan huruf L sesudah nomor grade seperti 304L atau 316L, mempunyai arti L = Low Carbon / karbon rendah yaitu kandungan karbon ≤0,03% (tingkat normal biasanya max.0,08%). Kandungan karbon rendah ini berguna untuk mengurangi sensitasi (sensitization effect) akitbat proses pengelasan, yaitu menghindari masalah korosi dengan membantu mencegah habis/berkurangnya kromium pada waktu pengelasan (terjadi pembentukan karbit kromium pada tempat pengelasan).

Tipe 300 yang mengandung nickel adalah non magnetic (respon magnet tidak ada), artinya magnet tidak dapat menempel pada bahan stainless steel. Salah satu cara yang sering kita lihat saat membeli barang / perlengkapan dari bahan stainless steel 304 adalah dengan menempel magnet ke barang tersebut, untuk memastikan apakah stainless steel 304 (magnet tidak nempel) atau jenis SS lain yang lebih murah (magnet nempel)?. Berdasarkan pengalaman lalu, walaupun terbuat dari SS-304, tapi pada bagian sambungan pengelasannya, akan ada respon magnet, apakah karena efek sensitasi atau pemakaian jenis filler rod?.  

Stainless steel jenis lain yang umum digunakan (dijumpai) adalah:

Grade 201 dan 202, memiliki fisik dan sifat mekanaik (mechanical properties) yang hampir sama dengan tipe 301 dan 302, perbedaannya adalah daya tahan korosinya tidak sebaik SS-304 dan SS-316. Harganya lumayan lebih murah dibandingkan dengan tipe 300. Oleh karena itu grade 201 cukup banyak digunakan sebagai pengganti grade 304, misalnya: pada alat masak (cookware), alat dapur (kitchen utensil), bak cuci piring (sinks), dan lain-lain.

Grade 201 digunakan pada lingkungan yang korosinya sedang (moderate), seperti klem pipa (hose clamps), piston rings,  atap mobil, kotak container, kerangka pintu/jendela dan sebagainya. Grade 201 adalah magnetic.

Grade 430 (ferritic) atau dikenal juga sebagai 18/0 stainless steel yang berarti mengandung 18 chromium dan 0,75% nickel. Daya tahan korosinya tidak sebaik SS-304 dan SS-316. Grade 430 adalah magnetic.

Penomoran sistem seri 300 (mis: grade 304 stainless steel), 400 dan buku pedoman produk stainless steel yang berisi penandaan, analisa kimia, sifat mekanik dan fisik pada masing-masing grade dilakukan oleh AISI (American Iron & Steel Institute) dan The Iron & Steel Society. 

Penomoran sistem seri versi Eropa adalah seperti 1.4301 (grade 304), 1.4401/1.4404 (grade 316), dan 1.4016 (grade 430). Referensi peralatan makanan/minuman ada pada buku pedoman “Materials of Construction for Equipment in Contact with Food” yang dikeluarkan oleh European Hygiene Engineering & Design Group (EHEDG).

SUS merupakan kode stainless steel untuk standar jepang; JIS (Japanese Industrial Standard). Jika ada penulisan SUS 316, maka bisa diartikan juga sebagai SS 316, yaitu sama-sama stainless steel tipe 316.

Metode membersihkan peralatan stainless steel adalah sebagai berikut:
* Air dan uap panas (Water & Steam)
* Penggosokan secara mekanik (mechanical scrubbing)
* Bubuk pengosok dan deterjen (scouring powder & detergents)
* Larutan alkali (alkaline solutions)
* Cairan pelarut organik (organic solvents)

Tipe-tipe Stainless Steel Finishes
Dibawah ini adalah tipe-tipe tampilan permukaan stainless steel setelah penyelesaian akhir (stainless steel finishes):
No. 0: Hot rolled, annealed, thicker plates
No. 1: Hot rolled, annealed and passivated
No. 2D: Cold rolled, annealed, pickled and passivated
No. 2B: Same as above with additional pass-through highly polished rollers
No. 2BA: Bright annealed (BA or 2R) same as above then bright annealed under oxygen-free atmospheric condition
No. 3: Coarse abrasive finish applied mechanically
No. 4: Brushed finish
No. 5: Satin finish
No. 6: Matte finish (brushed but smoother than #4)
No. 7: Reflective finish
No. 8: Mirror finish
No. 9: Bead blast finish
No. 10: Heat colored finish-wide range of electropolished and heat colored surfaces

No. 1 Finish
Permukaan kasar, pudar (dull), sesuai untuk aplikasi industri dimana umumnya mengunakan plat tebal. Jika digerenda (grinding), akan kelihatan tanda (bekas) gerenda pada permukaannya.

No. 2D Finish
Permukaaan sedikit kasar serupa dengan kulit jeruk, lebih unggul dari No.1 finish, sesuai untuk aplikasi industri.

No. 2B Finish
Permukaan halus dengan warna silver, lebih terang/kilau dari 2D dan semi-reflective (seperti cermin yang buram). Tipe ini merupakan yang paling umum digunakan.

No. 2BA Finish
Umumnya ditunjuk sebagai bright annealed (BA) finish. Tipe ini memiliki permukaan yang halus, mengkilap dan daya pantul menyerupai kaca (mirror). Digunakan untuk: alat-alat dapur, perlengkapan makan, peralatan pengolah makanan, alat kedokteran, komponen arsitektur, alat pancing dan lain-lain.

No. 4 Brushed Finish
Memiliki permukaan halus dengan garis-garis, tidak begitu memantulkan cahaya, sesuai untuk produk yang pemakaiannya cukup kasar seperti alat-alat dapur restoran, alat pengolah makanan, aksesories kamar kecil.

Hairline (HL) Finish
Tipe ini serupa dengan No 4 tapi memiliki garis yang lebih panjang (continuous long grain), sering digunakan pada lift/ elevator, panel tiang, dekorasi arsitektur. SS-304 HL cocok untuk alat-alat dapur (kitchen ware), peralatan medis.

No. 7 Reflective finish
Memiliki permukaan dengan tingkat pantulan cahaya cukup tinggi.

No. 8 Mirror Finish
Memiliki permukaan daya kilap dengan tingkat pantulan cahaya yang tinggi, permukaan yang sempurna (bebas cacat) dan tampilan seperti cermin.

NPS & Pipa Schedule
Pipa schedule merupakan pipa standard ASTM dimana ukuran pipa memakai istilah NPS dan ketebalan pipa memakai istilah schedule. Nominal Pipe Size (NPS) adalah ukuran standar Amerika untuk pipa yang digunakan pada tekanan dan temperatur tingkat tinggi atau rendah. Ukuran pipa tersebut adalah dua angka dalam satuan inchi dan schedule (SCH) untuk menentukan ketebalan pipa dalam satuan inchi atau milimeter. Sedangkan di Eropa, ukuran pipa tersebut menggunakan istilah Diameter Nominal (DN) dalam satuan millimeter. 

Nominal pipe size (NPS) tidak selalu sama dengan diameter luar (OD/outer diameter), yaitu:
Untuk NPS ⅛  inchi sampai dengan 12 inchi, nilai NPS dan OD adalah  berbeda. Contoh:  Pipa NPS 12, ternyata diameter luarnya adalah 12,75 inchi.
Untuk NPS 14 inchi dan ke atas, nilai NPS dan OD adalah sama. Contoh: pipa NPS 14, diameter luarnya 14 inchi.

Schedule pipa ini dapat dikelompokkan sebagai berikut :
1. Schedule 5, 10 , 20, 30, 40, 60, 80, 100, 120, 160
     (makin besar nomor schedule, makin tebal pipanya).
2. Schedule standard
3. Schedule extra strong (XS)
4. Schedule double extra Strong (XXS)
5. Schedule special

Berhubung ukuran diameter luar (OD) pipa adalah tetap (standar), maka diameter dalam (ID/inside diameter) pipa tergantung dari schedule pipa yang dipilih. Misalnya: pipa NPS 12 (diameter luar 12,75 inchi atau 323,85 mm) dengan sch 10 (tebal 0,180 inchi atau 4,572mm) dan sch 20 (tebal 0,250 inchi atau 6,350 mm), maka diameter dalam (ID) pipa NPS 12 pada kedua schedule tersebut adalah berbeda. Ukuran diameter luar dan ketebalan/schedule dapat dilihat pada tabel referensi ASTM (American Society of Testing Materials).

Perbedaan-perbedaan schedule ini dibuat guna :
1. Menahan internal pressure dari aliran
2. Kekuatan dari material itu sendiri (Strength of material)
3. Mengatasi karat
4. Mengatasi kegetasan pipa.


Pipa Stainless Steel (Schedule, Ornament/Decoratif dan Sanitary)
Pipa schedule stainless steel memiliki permukaan yang masih kasar dan aplikasinya untuk industri, pabrik.  Ketebalan (Sch) pipa stainless steel untuk NPS ⅛  inchi sampai dengan 12 inchi adalah Sch/5S, Sch/10S, Sch/40S, Sch/80S (ANSI/ASME 36.19M). Huruf S setelah angka menunjukkan Stainless steel.

Karena ketebalan pipa stainless steel Schedule yang lumayan tebal, cukup berat dan permukaan kasar, sehingga kurang cocok dipakai sebagai pipa untuk aliran uap panas pada distilator minyak atsiri skala kecil.

Pipa stainless steel Ornament atau Decoratif memiliki permukaan yang halus, mengkilap dan cantik; merupakan pipa yang digunakan untuk dekoratif arsitektur, perabot rumah tangga, konstruksi pagar/gerbang, pegangan tangga dan sebagainya. Harga pipa ini jauh lebih murah dibanding harga pipa stainless steel schedule. Pipa dekoratif kurang cocok dipakai sebagai pipa aliran uap panas pada distilator skala kecil karena pertimbangan ketahanan korosi kurang dan fungsi pipa itu sendiri.

Pipa Sanitary stainless steel memiliki permukaan yang halus, mengkilap dan cantik, merupakan pipa yang dibuat khusus untuk pengolahan makanan dan minuman sesuai standar dari IAFP (International Association for Food Protection), oleh karena itu grade pipa sanitary ini adalah SS-304 (SS-304L) dan SS-316 (SS-316L). Aplikasinya untuk pengolahan susu, bir, anggur, minuman, makanan, farmasi, kosmetik dan industri lainnya yang menuntut kesehatan (hygiene) tingkat tinggi. Harga pipa sanitary ss lumayan mahal dibandingkan dengan pipa schedule ss. Pipa sanitary ss ini yang digunakan sebagai pipa aliran uap panas pada alat suling (distilator) minyak atsiri skala kecil (ALDIS).

Demikianlah penjelasan ringkas atas pertanyaan-pertanyaan dari teman-teman, jika masih ingin penjelasan lebih detail dan lengkap, dapat dilihat di website wikipedia, ask google atau search di google/yahoo.

Terima kasih – Best Regards.

Jumat, 06 Januari 2012

Home Essential Oil Distiller

Alat destilasi / suling minyak atsiri / asiri skala kecil – sedang.

Alat ini merupakan penyulingan dengan air dan uap atau sistem kukus (water and steam distillation / wet steam). Penyulingan dilakukan dimana bahan baku tanaman dan air tidak bersinggungan langsung karena dibatasi dengan saringan di atas air. Kelebihan penyulingan dengan sistem kukus ini dapat menghasilkan uap dan panas yang stabil oleh karena tekanan uap yang konstan, cukup membutuhkan sedikit air sehingga bisa menyingkat waktu proses produksi, dan dekomposisi minyak akibat panas akan lebih baik dibandingkan dengan metode uap langsung (direct steam distillation / dry steam)

Jumlah minyak yang menguap bersama-sama uap air ditentukan oleh tiga faktor, yaitu: besarnya tekanan uap yang digunakan, berat molekul dari masing-masing komponen dalam minyak dan kecepatan minyak yang keluar dari bahan.  Hal yang perlu diperhatikan pada saat penyulingan adalah agar suhu dan tekanan, tetap seragam dan tidak menurun secara tiba-tiba selama proses distilasi berlangsung.

Alat suling (distilator) ini terbuat dari bahan stainless steel food grade, dengan bagian wadah suling dan kondensor yang dapat dipasang dan dibuka dengan mudah dan cepat yaitu menggunakan Sanitary Tri-clamp.
Istilah:
SS 304   = Stainless Steel food grade
SS 316   = Stainless Steel food grade and higher pitting resistance
SS 316L = Stainless Steel food grade, higher pitting resistance and low carbon

Wadah Suling
Di dalam wadah suling terdapat saringan di tengahnya dimana bagian bawah untuk ruang air dan bagian atas untuk ruang bahan tanaman.
Volume ruang air dapat dihitung dengan = 22/7 x jari-jari x jari-jari x tinggi 
 = 22/7 x (48/2) x (48/2) x 35 cm = 63.360 cm3 atau 63,36 liter air

Volume ruang bahan tanaman  = 22/7 x (48/2) x (48/2) x 45 cm = 81.463 cm3

Jadi total volume wadah suling = 22/7 x (48/2) x (48/2) x 80 cm = 144.823 cm3

Saringan di dalam wadah suling dapat dibuka pasang sehingga memudahkan saat membersihkan saringan setelah selesai penyulingan.
Untuk mengunci penutup wadah suling secara baik, mudah dan praktis, maka dipasang 5 buah baut stainless steel dengan knob star mur. Untuk mengunci dan membuka, cukup memutar knob star dengan tangan, tanpa perlu bantuan alat lainnya.
Penutup wadah suling dilapisi packing karet untuk memastikan tidak ada uap yang keluar dari pinggiran penutup.
Kondensor

Kondensor / pendingin yang digunakan adalah kombinasi dari kondensor spiral (Coiled condenser) dan kondensor tubular (Liebig condenser), dimana air pendingin disalurkan masuk ke dalam gulungan (coil) dan selubung air (water jacket) penutup kondensor.
Uap panas berada di antara gulungan pendingin dan selubung air penutup kondensor.

Kondensor ini mengikuti cara kerja dari Aldrich® super condenser(www.sigmaaldrich.com).
Gulungan kondensor (coiled condenser) dibuat dari pipa tubing stainless steel 316L dengan ukuran diameter 3/8 inch dan panjang 6 meter.

Penutup kondensor dapat didorong ke atas dan dikeluarkan, sehingga memudahkan untuk pemeliharaan dan pembersihan setelah selesai distilasi.

Kondensor tidak memberikan hambatan pada uap, sehingga tidak ada terjadi tekanan balik (zero system backpressure). Semuanya bekerja pada tekanan atmosfir.

Proses kerja kondensor:
  1. Uap panas  yang berasal dari wadah suling disalurkan ke atas melalui pipa tengah dan keluar di ujung atasnya,
  2. Kemudian uap tersebut diarahkan ke bawah dimana uap tersebut akan bertemu dengan pendingin gulungan (coil) dan pendingin dinding penutup kondensor.
  3. Sehingga menyebabkan uap tersebut  mengembun/mencair dan jatuh ke bawah pada pipa pengeluaran. 
Proses aliran air pendingin kondensor :
  1. Pertama aliran air masuk ke kondensor coil,
  2. kemudian air keluar dari kondensor coil,
  3. terus masuk kembali ke kondensor Liebig  melalui slang air yang disambungkan,
  4. dan akhirnya air keluar dari kondensor Liebig .

Karena kondensor coil dan Liebig disambungkan dengan slang air, jadi perlu tidaknya kondensor Liebig digunakan, menjadi pilihan yang fleksibel , sesuai kebutuhan distilasi.

Jaco Tube connector ½” food grade digunakan untuk sambungan pada pipa pengeluaran distilat.
Pada bagian paling atas penutup kondensor terdapat lubang untuk penempatan thermometer dengan karet silicon agar dapat memonitor suhu uap naik / keluar dari pipa uap. Akan tetapi jika hanya untuk suling minyak atsiri saja dimana prosesnya terjadi tepat pada suhu 100 derajat celcius dan merasa  thermometer tidak diperlukan maka lubang tersebut dapat ditutup dengan Dop.
Sight glass yang berfungsi untuk memonitor air di dalam wadah suling, juga digunakan sebagai saluran penambah air ke wadah suling saat diperlukan.



Pembuatan 1 unit Alat Destilasi/Suling skala sedang (= Wadah Suling 140.000 cm3 / 140 liter) adalah Rp.12,6 juta.

Pesanan pembuatan dilakukan dengan pembayaran dimuka 10% yaitu Rp. 1,26 juta, transfer lewat bank BCA. Sisa pembayaran dilakukan pada saat barang akan dikirim. Pengiriman dilakukkan via kurir (courier service) yang disepakati oleh pihak pembeli.

Untuk pertanyaan atau permintaan informasi lainnya, dapat dikirim ke email: aldis.asia@gmail.com atau sms ke Hp. 085261044966, contact person: Yanto.


Alat Pemisah Minyak Atsiri (Oil Separator)
Pada gambar dibawah ini adalah alat pemisah minyak atsiri untuk berat jenis minyak lebih ringan dari berat jenis air, dengan cara kerjanya mengikuti prinsip Florentine vessel/flask. Separator ini mempunyai dua ruang pengendapan agar lebih efektif menjaga kehilangan minyak. Terdapat satu valve pengontrol untuk mengatur pengeluaran minyak atsiri yang terkumpul. Apabila valve kontrol dibiarkan terbuka dan dua menara didudukkan sejajar, maka cairan distilat akan terpisah dimana minyak atsiri akan terkumpul dan terapung di ruang pengendapan yang bentuknya kerucut sedangkan air hidrosol akan keluar dari ruang pengendapan yang bentuknya silinder . Alat ini terbuat dari bahan stainless steel 304, tebal 0,5mm.
Pengoperasian dan Pemeliharaan Alat Suling 
Akan dilanjutkan pada sesi berikutnya berikut upload video penyulingan daun nilam dengan distilator ini. 
Best regards,
SY.