TINJAUAN PUSATAKA Botani Tanaman Cengkeh Cengkeh (Syzigium aromaticum) termasuk jenis tumbuhan perdu yang dapat memiliki batang pohon besar dan berkayu keras, cengkeh mampu bertahan hidup puluhan tahun bahkan sampai ratusan tahun, tinggi mencapai 20-30 meter dan cabang-cabangnya cukup lebat. Cabang-cabang dari tumbuhan cengkeh tersebut pada umumnya panjang dan dipenuhi oleh ranting-ranting kecil yang mudah patah. Sistematika tanaman cengkeh sebagai berikut: Kingdom Division : Plantae : Spermatophyta Sub division : Angiospermae Klas Ordo Family Genus Spesies : Dicotyledoneae : Myrtales : Myrtaceae : Eugenia : Syzgium aromaticum ( Hapsoh, 2011). Cengkeh (Syzigium aromaticum) termasuk dalam famili Myrtaceae. Tanaman ini berbentuk pohon, tingginya dapat mencapai 20-30 meterdan dapat berumur lebih dari 100 tahun. Tajuk tanaman cengkeh umumnya berbentuk kerucut, piramida, atau piramida ganda, dengan batang utama menjulang keatas. Tanaman cengkeh menghendaki iklim yang panas dengan curah hujan cukup merata. Tanaman ini tidak tahan kekeringan sehingga tidak sesuai ditanam pada lokasi dengan musim kemarau yang panjang. 4
5 Tanaman ini bisa tumbuh dan berkembang dengan baik pada ketinggian 0-800 meter di atas permukaan laut dengan suhu 22-30 C, tetapi pertumbuhan paling optimal pada ketinggian 300-600 meterdi atas permukaan laut. Pada ketinggian diatas 900 meterdi atas permukaan laut tanaman ini masih bisa tumbuh dengan baik, tetapi produksinya sangat rendah(najiyati dan Danarti, 2003). Tanaman cengkeh memiliki kandungan minyak atsiri dengan jumlah cukup besar, baik dalam bunga (10-20%), tangkai (5-10%) maupun daun (1-4%). Dari ketiga bagian tersebut yang paling ekonomis adalah ekstrak bagian daunnya. Oleh karena itu jenis minyak cengkeh yang umum diperjual belikan adalah minyak daun cengkeh ( clove leaf oil ). Kandungan utama minyak atsiri bunga cengkeh adalah eugenol (70-80%). Eugenol adalah komponen utama minyak cengkeh berupa cairan tidak berwarna, beraroma khas, dan mempunyai rasa pedas yang banyak dimanfaatkan dalam industri fragrance dan flavor karena memiliki aroma yang khas dan industri farmasi karena bersifat antiseptic ( Hidayat, 1997). Jenis- jenis Cengkeh Cengkeh di Indonesia dapat digolongkam menjadi empat jenis yaitu: Si putih, Si kotok, Zanzibar, dan Ambon. 1. Cengkeh si putih Daun cengkeh si putih berwarna hijau muda (kekuningan) dengan helaian daun relatif lebih besar. Cabang cabang utama yang pertama mati, sehingga percabangan seolah baru dimulai pada ketinggian 1,5-2 meter dari permukaan tanah.
6 2. Cengkeh si kotok Daun cengkeh si kotok mulanya berwarna hijau muda kekuningan kemudian berubah menjadi hijau tua dengan permukaan atas licin dan mengkilap. 3. Cengkeh zanzibar Tipe ini merupakan tipe cengkeh terbaik, sangat dianjurkan karna daya adaptasi yang luas, produksi tinggi, dan berkualitas terbaik. Daun mulanya berwarna ros/merah muda, kemudian berubah menjadi hijau tua mengkilap pada permukaan atas, dan hijau pucat memudar pada permukaan bawah. 4. Cengkeh tipe ambon Tipe cengkeh ini tidak dianjurkan untuk ditanam, karna produksi dan daya adaptasinya rendah, serta kualitas hasil yang kurang baik. Daun yang muda berwarna ros muda atau hijau muda (lebih muda dari pada zanzibar) (Najiyati dan Danarti, 2003). Pemanenan Pemanenan bunga cengkeh harus dilakukan pada saat yang tepat yaitu saat bunga berwarna pucat (hijau kekuningan), bunga masih kuncup, kepala bunga bundar dan mengkilap. Pemetikan dilakukan saat bunga telah berumur 6 bulan sejak keluar dari bakal bunga. Pemetikan yang terlalu cepat mengakibatkan rendemen rendah dan kadar minyak sedikit, sedangkan pemetikan yang terlambat, bunga telah mekar atau membengkak mempunyai rasa, aroma dan kualitas menurun.masaknya bunga dalam satu pohon tidak sama sehingga pemanenan perlu dilakukan 3-4 kali dalam rentang waktu 10-14 hari. Satu bulan sebelum
7 penanaman dilakukan pemanenan, sebaiknya tanaman diberi pupuk Urea (Ruhnayat, 1993). Hasil tanaman cengkeh yang banyak dimanfaatkan di Indonesia adalah bunganya, yang digunakan sebagai bahan tambahan di pabrik rokok. Gagang dan bunga cengkeh di areal perkebunan cengkeh masih banyak yang belum dimanfaatkan padahal gagang cengkeh dapat diambil minyaknya dengan cara penyulingan. Minyak cengkeh yang dihasilkan kira-kira adalah 2,5 % dari berat cengkeh kering. Potensi minyak cengkeh di Indonesia sangat besar tetapi dibiarkan membusuk tanpa dimanfaatkan Komposisi utama minyakcengkeh adalaheugenol, eugenol asetat dan caryofilen. Komposisi minyak yang dapat diperoleh dari penyulingan cengkeh adalah : eugenol 36-85%, eugenol asetat 11-21% dan caryofilen 5-13% (Sukarsono,dkk, 2005). Pasca panen Bunga cengkeh yang telah dipanen sebaiknya langsung diolah agar kesegaran tetap terjaga. Bunga cengkeh yang telah dipetik dipisahkan dari gagangnya. Jika persentase gagangnya melebihi 5%, cengkeh masuk kualitas II. Pemisahan bunga dan gagang cengkeh dilakukan dengan pemeraman 1 malam dengan menggunakan karung, agar bunga cengkeh tampak berwarna coklat. Bunga cengkeh yang diperam memiliki warna lebih hitam dibandingkan tanpa yang diperam. Setelah diperam bungan cengkeh dijemur selama 5-7 hari hingga kadar air 12% (Suwarto dan Octavianty, 2010).
8 Penyulingan Penyulingan adalah salah satu cara untuk mendapatkan minyak atsiri, dengan cara mendidihkan bahan baku yang dimasukkan ke dalam ketel hingga terdapat uap yang diperlukan. Cara lain adalah mengalirkan uap jenuh (saturated or superheated) dari ketel pendidih air ke dalam ketel penyulingan. Dengan penyulingan ini akan dipisahkan zat-zat bertitik didih tinggi dari zat-zat yang tidak dapat menguap. Dengan kata lain penyulingan adalah proses pemisahan komponen-komponen campuran dari dua atau lebih cairan berdasarkan perbedaan tekanan uap masing-masing komponen tersebut (Santoso, 1997). Minyak cengkeh yang dihasilkan dari bunga cengkeh yang mengalami penjemuran mempunyai bilangan ester yang lebih tinggi dibandingkan dengan yang tidak mengalami penjemuran. Pengeringan langsung di bawah sinar matahari juga menyebabkan sebagian minyak cengkeh akan turut menguap (Kardinan dan Agus 2005). Jenis-jenis penyulingan Ada tiga jenis penyulingan yang dapat digunakan untuk memperoleh minyak nilam, yaitu: - Penyulingan dengan uap air Pada cara penyulingan ini bahan berhubungan langsung dengan air yang mendidih. Bahan yang disuling direbus dengan air di dalam ketel (tangki) penyuling. Uap air akan menguap dengan membawa uap minyak cengkeh yang dikandung oleh bahan yang disuling. Kemudian uap tersebut di alirkan melalui sebuah pipa yang berhubungan dengan kondensor (pendingin). - Penyulingan dengan uap dan air
9 Prinsip penyulingan ini adalah dengan menggunakan tekanan uap rendah. Pada saat penyulingan bahan yang disuling tidak berhubungan langsung dengan air, bahan diletakkan diatas piringan. Setelah air mendidih, uap air keluar melalui lubang-lubang piringan dan terus mengalir melalui sela-sela bahan. - Penyulingan dengan uap langsung Pada dasarnya penyulingan ini hanyalah dengan mengalirkan uap yang bertekanan tinggi. Pada cara ini, ketel perebusan air dipisahkan dari ketel penyuling yaitu ketel yang berisi bahan. Uap air yang dihasilkan pada ketel perebus air, dialirkan pada sebuah pipa ke dalam ketel penyuling. Bahan yang disuling diletakkan pada piringan yang berlubang-lubang di dalam ketel. Piringan boleh lebih dari satu dan disusun secara bertingkat. Setelah mengalami kondensasi, campuran minyak dan air dicampur pada bak pemisah cairan. Dengan adanya perbedaan masa jenis maka air dapat dipisahkan dari minyak. Penyulingan dengan cara ini akan mengahasilkan minyak yang bermutu tinggi (Sudaryani dan Sugiharti, 1999). Penyulingan uap Penyulingan 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 cara ini akan menghasilkan mutu yang lebih baik karena efisiensi minyak cengkeh yang dihasilkan lebih tinggi dari kedua sistem penyulingan sebelumnya (Sudaryani dan Sugiharti,1999).
10 Minyak cengkeh Minyak cengkeh merupakan minyak atsiri yang berasal dari tanaman cengkeh (Syzigiumaromaticum), yang termasuk dalam famili Myrtaceae, yang banyak ditanam di Indonesia,India dan Madagaskar. Minyak cengkeh telah banyak dimanfaatkan sebagai agen perasadan pemberi aroma pada berbagai makanan dan campuran dalam rokok kretek karena aromadan rasanya yang kuat dan pedas, selain itu minyak cengkeh memiliki aktivitas biologiskarena mengandung eugenol dengan kadar tinggi, yaitu sebagai antiseptik dan analgesik padapengobatan gigi dan mulut, antifungal, antibakteri, antioksidan, antikarsinogen dan anti radikal bebas(nurjannah, 2013). Manfaat minyak cengkeh Adapun manfaat dari minyak cengkeh yaitu sebagai antibiotik dan anti radang karena dapat menghambat pertumbuhan jamur dan mikroba. Minyak cengkeh merupakan minyak eksotik yang dapat meningkatkan gairah dan semangat serta mempunyai sifat meningkatkan sensualitas. Minyak cengekeh dapat memberikan efek menenangkan dan membuat tidur lebih nyenyak sehingga minyakcengkehdapat digunakan untuk aroma terapi karena mempunyai efek sedatif (Suhirman, 2012). Secara tradisional minyak cengkehdigunakan untuk pewangi kertas linen dan pakaian. Dalam industri, secara ekstensif minyak cengkeh digunakan dalam pembuatan kosmetik, dan digunakan sebagai fiksatif dalam sabun dan parfum, terutama parfum tipe oriental. Kandungan senyawa-senyawa kimia di dalam minyak cengkeh bersifat antimikrobial, bacterial, antiviral, fungicidal, antiseptik, antitoksik, carminatif, diuretic,stimulan dan lain-lain. Dalam perawatan kulit,
11 minyak cengkeh juga digunakan untuk mengobati jerawat, kulit pecah-pecah, ekseem, infeksi cendawan, perawatan rambut, penolak serangga, dan mengobati luka (Lawless, 2002). Minyak cengkeh antara lain digunakan sebagai bahan baku, bahan pencampur dan fiksatif (pengikat wangi-wangian) dalam industri parfum, farmasi dan kosmetik serta makanan dan minuman juga sebagai pewangi selendang, karpet dan barang-barang tenunan. Dalam industri parfum minyak cengkeh merupakan bahan baku utama yang fungsinya tidak dapat digantikan oleh minyak yang lain(rusli et al., 1985). Minyak cengkeh dapat bercampur dengan minyak eteris yang lain, mudah larut dalam alkohol dan sukar menguap, karena sifatnya itulah minyak cengkeh digunakan sebagai fiksatif atau pengikat bahan-bahan pewangi lain. Peranan minyak cengkeh sangat penting dalam dunia perfumery (Sulaswaty, 2001). Menurut (Lutony dan Rahmayati, 2002). Selain pemanfaatan minyak cengkeh, tanaman cengkeh juga dapat digunakan untuk keperluan tertentu. Misalnya, daun cengkeh berguna untuk bahan pelembap kulit, menghilangkan bau badan, dan gatal-gatal pada kulit, dan sebagai pewangi. Faktor yang mempengaruhi mutu minyak cengkeh Sebagai tanaman yang diambil minyak atsirinya, produksi, kadar dan mutu minyak cengkeh yang dihasilkan merupakan faktor penting yang dapat dipergunakan untuk menentukan keunggulan suatu varietas. Disamping itu, karakter lainnya seperti sifat ketahanan terhadap penyakit juga merupakan salah satu indikator penentu. Banyak faktor yang mempengaruhi kadar dan mutu
12 minyak cengkeh, antara lain, genetik (jenis), budidaya, lingkungan, panen dan pasca panen(amalia dan Nursalam 2008). Faktor yang menentukan mutu minyak adalah sifat kimia minyak dan membandingkannya dengan standar mutu perdagangan yang ada. Bila nilainya tidak memenuhi berarti minyak telah terkontaminasi, adanya pemalsuan atau minyak atsiri tersebut dikatakan bermutu rendah. Salah satu faktor penentu mutu minyak cengkeh adalah kadar senyawa esternya. Semakin tinggi kadar ester, maka mutu minyak semakin tinggi, karena baunya semakin harum. Salah satu faktor penentu kadar ester adalah faktor penyulingan dan penanganan bahan (Hernani dan Marwati, 2006). Komposisi kimia sangat dipengaruhi oleh faktor alam maupun pengolahan. Oleh karena itu kualitas minyak atsiri sangat sensitif terhadap perubahan, baik yang disebabkan faktor lingkungan, perbedaan cuaca, kekurangan unsur hara tanaman ataupun proses pengolahan. Komposisi kimia tersebut membentuk karakteristik yang berbeda pada setiap minyak (Rusli, 2007). Rendemen 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.misalnya2,95% untuk jenis Cengkeh Ambon (Lutony dan Rahmayati, 2002). Faktor yang mempengarui rendemen Faktor-faktor yang mempengaruhi rendemen minyak cengkeh antara lain adalah penggunaan bibit asalan, jenis tanaman, umur tanaman, waktu panen,cara
13 penanganan bahan baku (perajangan, pelayuan dan pengeringan), cara penyulingan, lama penyulingan, dan penggunaan alat penyuling (Yuhono dan Suhirman, 2012).