Identifikasi Awal Kromatografi Gas-Spektrometri Massa
Hasil analisis awal serbuk kopal Sukabumi yang telah diekstraksi dengan pelarut aseton:metanol dengan nisbah 9:1 menunjukkan bahwa asam-asam resin pada kopal asal Sukabumi adalah ialah limonena (44%), etilena oksida heksamer (11%), cis-limonena oksida (7%), toluene (5,25%), trans-karveol (5%), 2-sikloheksan-1-on (4%), trans-limonena oksida (3%), alfa pinena (2%), dan 2-pentanon (2%). (secara lengkap hasil analisis awal ditunjukkan pada Lampiran 3). Kromatogram KG-SM ditunjukkan pada Gambar 6.
Hasil analisis awal untuk kopal asal Ternate, komponen asam-asam resinnya, yaitu limonena (37%), etilena oksida heksamer (19%), preludin (7%), toluene (5%), karveol 1 (5%), 2-sikloheksan-1-on (4%), asam asetat (3%), heksaetilen glikol (3%), khampen (2%), dan trans-limonena oksida (3%) (secara lengkap ditunjukkan pada Lampiran 4). Kromatogram KG-SM ditunjukkan pada Gambar 7.
Identifikasi awal kopal asal Sukabumi dan Ternate, menunjukkan bahwa senyawa utama asam resin kopal adalah senyawa limonena. Walaupun hasil dari kedua daerah tersebut berbeda. Hal ini diduga tipe kopal asal Sukabumi berbeda dengan Ternate. Tipe kopal dari Jawa termasuk tipe keras, sedangkan kopal asal
Ternate termasuk tipe lunak (Chatfield 1947). Tahapan identifikasi selanjutnya, yaitu fraksionasi hanya menggunakan kopal dari Sukabumi karena kandungan limonenanya lebih besar.
Limonena merupakan asam resin yang cukup tinggi kandungannya pada kopal, yaitu 44% dengan waktu retensi 5,48 menit. Limonena/DL-Limonena/Dipentena merupakan senyawa dimer, molekul kiral dan enantiomer dengan bobot molekul (BM) 136,24 g/mol dan struktur molekul C10H16.
Limonena merupakan senyawa enantiomer, sehingga mempunyai dua bentuk senyawa yang berbeda, yaitu senyawa R-(+)-limonena dan S-(-)-limonena. Kedua senyawa ini mempunyai sifat fisik sama persis satu sama lain, perbedaannya hanya pada cincin kiralnya. R-(+)-limonena memiliki putaran optik positif sedangkan S-(-)-limonena mempunyai putaran optik negatif, sehingga untuk memisahkan kedua senyawa ini cukup kesulitan jika menggunakan metode biasa. Jika limonena dapat diperoleh secara murni bahkan bisa memisahkan antara R-(+)-limonena dan S-(-)-limonena maka bisa dijadikan alternatif untuk meningkatkan potensi kopal karena S-(-)-limonena mempunyai harga yang cukup signifikan jika dibandingkan dengan harga kopal 1 kg yang dijual mentah (Tabel 2).
Menurut Koolhaas (1932), kandungan minyak kopal tipe keras dari pohon Agathis labillardieri adalah l-pinena 31,8 % dan limonena atau dipentena sebesar 60,3%.
Tabel 2 Potensi peningkatan nilai jual kopal Ukuran Harga (Rp) Harga 1 L (Rp) Konversi ke harga kopal 1kg DL limonena 1 L 660.000 660.000 290.070 R-(+)-limonena 100 mL 290.000 2.900.000 637.275 500 mL 647.000 1.294.000 284.357 S-(-)-limonena 5 mL 266.000 53.200.000 11.690.700 250 mL 773.000 3.092.000 679.467 Kopal 1 kg 25.000 Sumber:
Limonena yang diperoleh memiliki beberapa manfaat antara lain adalah sebagai zat antimikrob, antioksidan, antijamur, antiaflatoksigenik, flavor, dan penghilang bau (Singh et al. 2010). Senyawa limonena mempunyai bau yang khas dan kebanyakan berasal dari pohon Citrus sp (kelompok jeruk) (Singh et al. 2010; Pourbafrani et al 2010).
Fraksionasi bertingkat
Hasil fraksionasi kopal dengan pelarut n-heksana dilanjutkan dengan etil asetat, kemudian air, dan terakhir dengan aseton-metanol menghasilkan senyawa karvon sebesar 100% dengan waktu retensi 17,21 menit. Kromatogram KG-SM asam resin hasil fraksionasi kopal dapat dilihat pada Gambar 8.
Senyawa yang diperoleh dari hasil fraksionasi berbeda dengan analisis awal dari kopal. Senyawa limonena yang terdeteksi awal ekstraksi sama sekali tidak muncul setelah melalui tahapan fraksionasi. Namun timbul senyawa tunggal baru yang mencapai 100%, yaitu karvon. Karvon timbul pada setiap tahapan fraksionasi dan mengalami peningkatan (Lampiran 4-7). Karvon hasil fraksionasi memiliki putaran optik sebesar +31. Karvon merupakan senyawa dimer dengan BM 150 g/mol dan struktur molekul C10H14O. Senyawa karvon termasuk dalam golongan terpenoid monoterpena kelompok monosiklik, sama seperti limonena. Karvon ditemukan secara alami pada minyak essensial. Sebagian besar dari
d-limonena merupakan prekusor dari karvon, yaitu terjadinya biosintesis karvon karena dengan teroksidasinya limonena (Harborne 1987).
Karvon yang diperoleh sebagai senyawa tunggal hasil fraksionasi memiliki beberapa manfaat, yaitu sebagai penghilang bau dan flavor, zat antimikrob, repelen insektisida, menghambat perkecambahan, kesesuaian medis dan indikator alami biokimia (Carvalho & Fonseca 2005). Selain itu, jika kopal ternyata teroksidasi semua menjadi karvon, kopal tetap memiliki nilai jual tambah karena karvon mempunyai nilai harga yang tinggi (Tabel 3).
Tabel 3 Harga senyawa karvon
Ukuran Harga (Rp) Harga 1 L (Rp)
R-(-)-karvon 100 mL 712.000 7.120.000
S-(+)-karvon 25 mL 601.000 24.040.000
Sumber: www.merck-chemical.com
Perbedaan senyawa yang diperoleh dari kopal pada awal analisis dan setelah fraksionasi adalah karena ketika difraksionasi senyawa limonena yang ada di dalam kopal mengalami proses oksidasi. Oksidasi dipengaruhi oleh udara dan cahaya sehingga ketika melakukan fraksionasi sebaiknya sampel berada dalam ruang gelap, bebas oksigen, suhu rendah atau dengan penambahan antioksidan.
Uji Mutu Kopal
Pengujian mutu kopal Sukabumi dan Ternate ditetapkan dengan SNI 7634-2011. Adapun hasil yang diperoleh dibandingkan dengan mutu kopal dari daerah lain (Tabel 4).
Tabel 4 Hasil uji mutu berdasarkan SNI 7634-2011 kopal Sukabumi dan Ternate dibandingkan dengan kopal dari daerah lain
Parameter Uji Satuan SNI 7634-2011 Sumber Kopal
Utama Pertama Sukabumi Ternate Probolinggo* Pekalongan Timur**
Banyumas Barat**
Keadaan - Kering Udara - Kering
Udara Kering Udara - - - Warna - Kuning bening sampai pucat - Kuning Bening Kuning Gelap - - - Bilangan asam % 125-150 150 152 209 119 140 Bilangan penyabunan % 140-170 117 114 245 337,7 392,98 Kadar kotoran % ≤ 3,0 >3-5 3,87 2,55 23,2 2,5 2,5 Kadar abu % ≤ 0,3 >0,3-5,0 0 0,09 9,2 0,04 0,08 Titik leleh °C 90 – 130 111,5 100 149 81 92 7Sumber: * Waluyo dkk (2004) ** Ando & Wiyono (1988)
Uji Visual
Sampel kopal Sukabumi yang diteliti dalam keadaan kering udara dan berwarna kuning bening, sesuai dengan standar SNI yang ada. Berbeda dengan kopal Ternate, kopal berwarna kuning gelap. Hal ini diduga proses penyimpanan kopal pascapanen kurang terperhatikan karena semakin lama kopal disimpan di dalam ruangan maka warna kopal akan semakin gelap. Menurut klasifikasi kopal Indonesia, berdasarkan hasil tersebut, kopal asal Sukabumi termasuk dalam kelas utama dan kopal Ternate kelas pertama.
Bilangan Asam
Kopal dari Sukabumi mempunyai nilai bilangan asam sekitar 150%, dapat dikatakan berada dalam standar SNI. Namun, bilangan asam untuk kopal asal Ternate sebesar 152% sehingga berada di luar standar SNI. Jika dibandingkan dengan kopal asal Probolinggo, kopal Sukabumi dan Ternate masih lebih baik. Makin tinggi titik leleh maka makin tinggi pula bilangan asam, hal ini menunjukkan bahwa titik leleh disebabkan oleh asam resin yang terdapat dalam kopal. Hasil penelitian memperkuat simpulan Sumadiwangsa (1978).
Bilangan Penyabunan
Bilangan penyabunan kopal Sukabumi dan Ternate yang diperoleh tidak sesuai dengan standar yang telah ditetapkan, yaitu hanya sekitar 117% dan 114% secara berturut-turut, sedangkan minimal nilai bilangan penyabunan sebesar 140%. Bilangan penyabunan merupakan jumlah asam lemak total yang terkandung dalam kopal, sehingga bisa dikatakan bahwa jumlah asam lemak total yang terkandung di dalam kopal sedikit. Namun, dibandingkan dengan kopal dari Probolinggo, Pekalongan Timur, dan Banyumas Barat masih jauh lebih baik karena mendekati kisaran yang telah ditetapkan.
Kadar Kotoran
Kadar kotoran kopal Sukabumi yang diperoleh sebesar 3,87% dan 2,55% untuk Ternate. Kopal Sukabumi besaran yang diperoleh masih di atas dari 3% jika masuk dalam kelas utama tetapi masuk dalam kelas pertama karena nilainya di antara 3 sampai 5%, sedangkan kopal Ternate masuk kelas utama karena nilai masih di bawah 3%. Kotoran yang terkandung dalam kopal biasanya pasir, kayu, kulit, ranting dan material asing lainnya. Kotoran dalam kopal lunak dapat
dihilangkan dengan jalan melarutkannya dalam alkohol, diaduk dan disaring dengan saringan kasar. Larutan kopal kemudian dikocok dengan sentrifus. (Chatfield 1947). Kadar kotoran yang tinggi karena proses penanganan selama penyadapan, yaitu cara menampung getah kurang diperhatikan atau petani terlalu tergesa-gesa untuk memanen kopal yang belum mengkristal, sebagai akibatnya ketika memanen bagian pohon ikut tercampur dalam getah.
Kadar Abu
Kadar abu yang diperoleh dalam kopal Sukabumi sebesar 0% dan 0,09% untuk Ternate. Hal ini menunjukkan bahwa kopal asal Sukabumi dan Ternate termasuk dalam kelas utama. Rendahnya kadar abu yang diperoleh menunjukkan bahwa serbuk kopal bersih dari zat pengotor lain. Namun, hal ini tidak sesuai jika dilihat dari hasil kadar kotoran. Nilai kadar abu berbanding terbalik dengan nilai kadar kotoran. Perbedaan ini diduga ketika melakukan penentuan kadar kotoran, tidak semua sampel terlarut sempurna sehingga masih ada sisa yang menempel di kertas saring dan pemanasan hanya dilakukan dengan menggunakan oven bersuhu 105-110 °C selama 1 jam sehingga masih ada zat-zat lain yang menempel dan tidak menguap.
Titik Leleh
Titik leleh yang diperoleh sebesar 111,5 °C untuk kopal Sukabumi dan 100 °C untuk Ternate, keduanya masih berada pada kisaran standar SNI. Menurut Sumadiwangsa (1978), makin tua warna kopal makin tinggi titik leleh dan kadar kotoran.
Mutu kopal Sukabumi
Berdasarkan hasil uji visual dan laboratoris, kopal asal Sukabumi secara visual termasuk dalam kelas utama. Namun, secara laboratoris tidak semua parameter masuk dalam kelas utama, sedangkan kopal Ternate, baik secara uji visual dan laboratoris termasuk dalam kelas pertama, sehingga dapat dikatakan bahwa kopal Sukabumi dan Ternate termasuk dalam klasifikasi kelas pertama. Namun, jika dibandingkan dengan kopal asal Probolinggo, Pekalongan Timur, dan Banyumas Barat, kopal Sukabumi dan Ternate masih jauh lebih baik. Perbedaan mutu kopal ini diduga karena perbedaan tempat tumbuh dan unsur pembentuk dalam pohon tersebut.