TINJAUAN PUSTAKA. pada masa yang akan datang akan mampu memberikan peran yang nyata dalam

Transkripsi

1 TINJAUAN PUSTAKA Upaya pengembangan produksi minyak atsiri memang masih harus dipicu sebab komoditas ini memiliki peluang yang cukup potensial, tidak hanya di pasar luar negeri tetapi juga pasar dalam negeri. Pemasaran minyak atsiri Indonesia pada masa yang akan datang akan mampu memberikan peran yang nyata dalam pembangunan nasional. Upaya pengembangan tersebut tentunya memberikan makna yang lebih besar lagi, kalau Indonesia dapat memproduksi berbagai jenis minyak atsiri yang selama ini tidak dikembangkan di negara lain (Lutoni dan Rahmayati, 2002). Minyak atsiri, minyak mudah menguap, atau minyak terbang merupakan senyawa yang berwujud cairan yang memiliki komposisi maupun titik didih yang beragam. Penyulingan dapat didefinisikan sebagai proses pemisahan komponenkomponen suatu campuran berdasarkan perbedaan titik didih komponenkomponen senyawa tersebut. Pada dasarnya terdapat dua jenis penyulingan yaitu : 1. Penyulingan suatu campuran yang berwujud cairan yang tidak saling bercampur, hingga membentuk dua fasa atau dua lapisan. Keadaan ini terjadi pada pemisahan minyak atsiri dengan uap air. Penyulingan dengan uap air disebut juga hidrodestilasi. Pengertian umum ini memberikan gambaran bahwa penyulingan dapat dilakukan dengan cara mendidihkan bahan tanaman dengan air. Pada proses ini akan dihasilkan uap air yang dibutuhkan oleh alat penyulingan. Uap air tersebut juga dapat dihasilkan dari alat pembangkit uap air yang terpisah

2 2. Penyulingan suatu cairan yang tercampur sempurna hingga hanya membentuk satu fasa. Pada keadaan ini minyak atsiri menjadi beberapa komponennya, sering disebut fraksinasi (Sastrohamidjojo, 2004). Cara Umum Pengambilan Minyak Atsiri Pengambilan minyak atsiri dari tumbuhan penghasil minyak atsiri dapat dilakukan dengan tiga cara yaitu penyulingan dengan menggunakan uap air (steam distillation), ekstraksi dengan menggunakan pelarut (solvent extraction), dan pengempaan (expression). Dari ketiga cara ini yang paling umum digunakan adalah penyulingan menggunakan uap air. Dua cara yang lain, yaitu ekstraksi dengan pelarut dan pengempaan jarang ditemukan penggunaannya. Ekstraksi misalnya, menggunakan bahan kimia seperti chloroform, ether, ecetone, dan alkohol dialirkan bersamaan dengan bahan tumbuhan sampai terkumpul pada suatu tempat. Pada tempat ini akan terkumpul minyak atsiri, dan unsur pelarut. Kemudian tempat ini akan dipanaskan untuk menguapkan unsur pelarut tadi sehingga minyak atsiri akan terpisah dengan unsur pelarut. Sedangkan pengambilan minyak atsiri secara pengempaan dilakukan dengan mengempa bahan tumbuhan pada sebuah alat pres. Alat ini dapat terbuat dari kayu. Pengempaan dapat dilakukan secara manual ataupun secara hidrolis (Harris, 1990). Penyulingan Minyak Atsiri Menurut Sudaryani dan Sugiharti (1999) penyulingan minyak atsiri dengan menggunakan uap air dapat dibedakan atas penyulingan dengan air,

3 penyulingan dengan uap, dan penyulingan dengan uap dan air. Pada penyulingan dengan air bahan berhubungan langsung dengan air yang mendidih. Bahan yang akan disuling direbus di dalam sebuah wadah. Uap air akan menguap dengan membawa uap minyak atsiri yang dikandung oleh bahan. Uap ini kemudian dialirkan melalui sebuah pipa yang berhubungan dengan kondensor sehingga uap berubah menjadi cair kembali. Cairan ini ditampung pada sebuah tempat kemudian dilakukan pemisahan minyak dari air. Untuk penyulingan cara ini kurang tepat karena bahan yang disuling bercampur antara daun dan rantingranting yang menyebabkan bahan sulit bergerak dalam air mendidih. Keadaan ini menyebabkan penyulingan tidak sempurna sehingga rendemen minyak yang dihasilkan menjadi rendah. Sedangkan pada penyulingan dengan uap dan air bahan yang disuling tidak berhubungan langsung dengan air. Bahan diletakkan di atas piringan yang berlubang-lubang seperti ayakan dan terletak beberapa sentimeter di atas air yang akan dididihkan. Jadi penyulingan seperti ini juga dikenal dengan penyulingan secara kukus. Selanjutnya uap yang timbul akibat pemanasan air akan mengalir melalui lubang-lubang piringan dan terus mengalir melewati bahan sambil membawa minyak yang dikandung bahan. Uap ini akan dikondensasi agar kembali menjadi cair sehingga minyak dan air dapat dipisahkan. Dan yang terakhir penyulingan dengan uap. Penyulingan dengan cara ini membedakan wadah pemanasan air dan wadah bahan. Air akan mengalami pemanasan sehingga mengeluarkan uap kemudian uap akan dialirkan menuju wadah bahan. Di dalam wadah bahan, bahan diletakkan di atas piringan yang berlubang-lubang sama seperti penyulingan dengan uap dan air. Selanjutnya uap tetap akan mengalami proses pendinginan untuk dicairkan. Penyulingan dengan

4 cara ini akan menghasilkan mutu yang lebih baik karena efisiensi minyak nilam yang dihasilkan lebih tinggi dari kedua sistem penyulingan sebelumnya Perlakuan Bahan Untuk mendapatkan hasil yang maksimal pada proses penyulingan minyak atsiri, maka terdapat beberapa perlakuan pada bahan sebelum dilakukan penyulingan. Perlakuan tersebut meliputi : Pemotongan atau memperkecil ukuran bahan Dalam tanaman, minyak atsiri terdapat dalam kelenjar minyak atau pada bulu-bulu kelenjar. Minyak atsiri hanya akan keluar setelah uap menerobos jaringan-jaringan tanaman. Proses lepasnya minyak hanya dapat terjadi dengan hidrodifusi atau dengan penembusan air pada jaringan-jaringan tanaman. Biasanya proses difusi berlangsung lambat. Untuk mempercepat proses ini maka sebelum penyulingan dilakukan bahan tanaman harus diperkecil dengan cara dipotong-potong. Pemotongan merupakan upaya mengurangi ketebalan bahan sehingga difusi dapat terjadi. Namun tidak semua bahan harus dipotong-potong. Bahan tanaman seperti bunga dan daun dapat disuling langsung karena dinding-dinding sel bahan tersebut cukup tipis hingga dapat ditembus oleh uap. Penyimpanan bahan tanaman Penyimpanan bahan tanaman sebaiknya ditempatkan pada ruangan yang bersuhu cukup rendah namun kering bebas terhadap sirkulasi udara misalnya disimpan pada ruangan yang ber-ac. (Sastrohamidjojo, 2004).

5 Tanaman Penghasil Minyak Atsiri Ada beberapa jenis tumbuh-tumbuhan penghasil minyak kurang mengandung bau tetapi tidak mudah menguap, namun banyak pula jenis tumbuhtumbuhan yang mengandung aroma yang kuat namun mudah menguap. Jenis minyak ini dikenal dengan minyak atsiri. Beberapa tanaman penghasil minyak atsiri misalnya nilam, sereh, akar wangi, cengkih, jahe, melati, lengkuas atau kunyit. Masih banyak lagi tanaman penghasil minyak atsiri. Tapi hal lain yang perlu diperhatikan adalah keadaan bahan sebelum disuling. Bahan yang akan disuling, kecuali daun dan bunga, bahan akar, umbi, kulit, kayu, harus dicincang atau diiris-iris, atau dijadikan serbuk agar uap air dapat membawa kandungan minyak yang ada pada bahan. Lalu bahan yang akan diolah dimasukkan ke tempat pemuatan bahan tanpa dipadatkan dan tidak boleh terisi penuh (Harris, 1990). Jenis-jenis Nilam Terdapat beberapa jenis nilam yang dapat digunakan untuk menghasilkan minyak atsiri yaitu : 1. Pogostemon cablin Benth Bent Nama lainnya adalah Pogostemon patchouli atau Pogostemon mentha, atau sering disebut dengan Nilam Aceh. Di antara jenis nilam lainnya, jenis inilah yang diusahakan secara komersial. Di Indonesia, jenis ini banyak ditemukan di Aceh dan Sumatera Utara. Nilam jenis ini jarang berbunga namun kandungan minyaknya tinggi sekitar 2,5-5%. 2. Pogostemon heyneanus Sering juga dinamakan Nilam Jawa atau Nilam hutan. Berasal dari India dan tumbuh liar di hutan Pulau Jawa. Jenis ini berbunga tetapi kandungan

6 minyaknya rendah, yakni sekitar 0,5-1,5%. Di samping itu minyak nilam dari jenis ini kurang mendapatkan pasaran dalam perdagangan. 3. Pogostemon hortensis Jenis nilam ini hanya terdapat di daerah Banten. Bentuknya mirip dengan Nilam Jawa tetapi tidak berbunga. Kandungan minyaknya sekitar 0,5-1,5%. Minyak yang dihasilkan juga kurang baik sehingga kurang mendapat pasar dalam perdagangan. (Sudaryani dan Sugiharti, 1999). Faktor yang Mempengaruhi Mutu Minyak Atsiri Mutu suatu produk sangat menentukan nilainya di pasar. Minyak atsiri dengan mutu terbaik akan bernilai jual tinggi, sebaliknya bila mutu yang dihasilkan rendah maka nilai jualnya juga akan turun. Untuk mengantisipasi hal ini maka perlu diperhatikan beberapa faktor yang dapat mempengaruhi mutu minyak atsiri yaitu : 1. Pengadaan bahan baku Kebanyakan tingkat pengetahuan produsen bahan baku minyak atsiri masih kurang terutama dalam hal pemilihan lokasi penanaman yang ideal bagi pertumbuhan tanaman minyak atsiri. Pemilihan lokasi seharusnya disesuaikan dengan persyaratan tumbuh yang dikehendaki oleh tanaman minyak atsiri yang akan dibudidayakan. Faktor pengolahan lahan, pemberian pupuk, pemilihan varietas, teknik budi daya, serta teknik pemanenan harus benar-benar diperhatikan.

7 2. Penanganan pasca panen Penanganan pasca panen masing-masing bahan tanaman penghasil minyak atsiri tidaklah sama. Misalnya, bunga kenanga tidak baik mendapat perlakuan penundaan penyulingan sampai lebih dari satu malam setelah bunga dipanen, tetapi hasil panen akar wangi dianjurkan tidak langsung diproses tetapi dibiarkan lebih dahulu dalam keadaan kering selama beberapa waktu bahkan sampai lebih dari satu bulan, namun pada daun nilam sebaiknya dikering-anginkan selama 2-3 hari sebelum dilakukan penyulingan. 3. Proses produksi Seperti halnya kesalahan yang dilakukan dalam pengadaan bahan baku, kesalahan pada proses produksi atau pengolahan pun akan menimbulkan dampak negatif terhadap mutu dan rendemen minyak yang dihasilkan. Kondisi peralatan yang digunakan serta pengawasan proses oleh operator merupakan salah satu faktor penting yang dapat mempengaruhi mutu minyak atsiri (Kastaman, 2003). Penyulingan dengan Uap Pada penelitian ini, penyulingan dilakukan dengan cara penguapan air yang dialirkan melalui sebuah pipa menuju wadah bahan. Pipa ini tidak terlalu panjang, hanya sekitar 30 cm dan terletak di bagian atas sisi samping wadah perebus yang dihubungkan ke wadah bahan pada bagian bawah sisi samping. Bahan yang disuling diletakkan di atas piringan yang berlubang-lubang di dalam wadah bahan. Harus ada ruangan kosong antara piringan ini dengan alas wadah

8 bahan. Menurut Sudaryani dan Sugiharti (1999) hal ini dimaksudkan agar tersedia tempat untuk uap air yang telah mengalami pemanasan. Pada bagian samping sisi bawah bersebelahan dengan sisi pipa aliran uap akan dipasang alat pengukur tekanan (barometer). Alat ini dipasang agar kita mudah memantau berapa besar tekanan yang baik di dalam wadah bahan tersebut. Menurut Harris (1990), agar minyak atsiri yang terkandung di dalam bahan tumbuhan dapat terbawa sebanyak mungkin oleh uap air, penyulingan dapat diperlambat dengan mengurangi laju uap air. Biasanya tekanan uap air ini diatur sekitar ¾ atmosfer. Cara ini dapat dilakukan bila terdapat katup pelepas uap air pada wadah bahan. Gambar 1. Skema aliran proses produksi minyak atsiri tipe uap Keterangan gambar : 1. Pemanas 2. Wadah Air 3. Saluran uap

9 4. Rongga pengukus 5. Wadah bahan 6. Kondensor 7. Botol penampung (Hendartomo, 1996). Uap air dan uap minyak dicairkan dengan cara mengalirkan pipa berlingkar yang didinginkan dengan air. Alat pencair uap ini disebut dengan kondensor. Cara pencairan uap yang baik adalah dengan mengalirkan air pendingin berlawanan arah dengan aliran uap minyak. Berarti air pendingin dimasukkan melalui bagian bawah kondensor dan dikeluarkan pada bagian atas. Hasil sulingan minyak atsiri dan air ditampung ke dalam botol berleher panjang. Karena minyak atsiri sangat mudah menguap, maka botol penampung sebaiknya direndam dalam air dingin. Atau dapat juga dilakukan dengan meletakkan es batu bercampur garam disekitar botol penampung agar suhu dingin dapat dipertahankan lebih lama (Hendartomo, 1996). Minyak hasil sulingan harus segera dipisahkan setelah suhunya menyamai suhu kamar. Jika tidak, minyak akan menimbulkan bau tengik. Minyak atau lemak akan mengeluarkan bau tengik bila terjadi oksidasi, yaitu akibat bercampurnya minyak/lemak, air, dan udara (Herlina dan Ginting, 2002). Bahan Logam yang Digunakan Jika hendak membuat alat penyulingan, hal yang harus diperhatikan adalah logam yang akan digunakan sebagai bahan dasar pembuatan alat. Logam tersebut tidak boleh bereaksi dengan uap air dan uap minyak. Bila bereaksi, maka hasil penyulingan akan rusak dan tidak laku dijual. Logam yang terbukti tidak bereaksi

10 dengan minyak atsiri adalah baja tak berkarat (stainless steel), aluminium, dan kaca tahan panas (Wikipedia, 2002). Rendemen dan Lama Penyulingan Rendemen adalah perbandingan antara minyak yang dihasilkan dengan bahan tumbuhan yang diolah. Besarnya rendemen yang dihasilkan antara jenis bahan yang satu berbeda dengan yang lainnya. Misalnya rendemen minyak sereh 0,8%, minyak kenanga 1,3%, dan nilam berkisar antara 2,5% sampai 4% untuk jenis Nilam Aceh. Jenis tumbuhan, varietas, tempat pembudidayaan, dan cara melaksanakan penyulingan sangat mempengaruhi hasil penyulingan. Penyulingan dianggap selesai bila hasil sulingan yang ditampung tidak lagi mengeluarkan minyak. Waktu yang dibutuhkan untuk menyuling sangat tergantung pada jenis bahan yang disuling. Ada tumbuhan yang cepat melepaskan minyak, ada pula yang lambat. Contohnya, penyulingan minyak lada hanya memakan waktu satu jam, sereh selama tiga sampai empat jam, sedang minyak bunga kenanga memakan waktu lebih dari dua hari (Lutoni dan Rahmayati, 2002).