Minyak atsiri juga dikenal dengan nama minyak mudah menguap atau minyak terbang. Menurut Encyclopedia of Chemical Technology minyak atsiri diartikan sebagai senyawa yang pada umumnya berwujud cairan yang diperoleh dari bagian tanaman, akar, kulit, batang, daun, buah dan biji maupun dari bunga dengan cara ekstraksi. Minyak atsiri mudah menguap pada suhu kamar tanpa mengalami dekomposisi, beraroma segar, rasa getir dan larut dalam pelarut organik. Minyak atsiri akan mengabsopsi oksigen dari udara sehingga akan berubah warna, aroma, dan kekentalan sehingga sifat kimia miyak atsiri tersebut akan berubah (Sastrohamidjojo 2004; Ketaren 1985; Luthony dan Rahmayanti 1999; Trubus 2009). Minyak atsiri merupakan campuran kompleks dari senyawa alkohol yang mudah menguap (volatil) dan dihasilkan sebagai metabolit sekunder pada tumbuhan. Minyak atsiri biasanya menentukan aroma khas tanaman (Nerio et al. 2010).
Tanaman penghasil minyak atsiri diperkirakan berjumlah 150-200 species tanaman yang termasuk dalam family Pinaceae, Labiatae, Compisitae, Lauraceae, Myrtaceae, dan Umbelliferaceae. Minyak atsiri dapat bersumber pada setiap bagian tanaman yaitu dari daun, bunga, biji, buah, batang atau kulit, dan akar atau rizhome. Minyak atsiri selain dihasilkan dari tanaman dapat juga terbentuk dari hasil degradasi trigliserida oleh enzim atau dapat dibuat secara sintetis (Ketaren 1985).
Menurut Ketaren (1985), minyak atsiri dapat diekstrak dengan 4 cara yaitu penyulingan (destilation), pengepresan (pressing), ekstrak dengan pelarut menguap (solvent extraction), dan ekstraksi dengan lemak padat (enfluerasi). Umumnya metode yang paling banyak digunakan dalam mengekstraksi minyak atsiri adalah penyulingan.
Minyak atsiri merupakan komoditas ekspor non migas yang sangat dibutuhkan oleh berbagai negara. Aplikasi penggunaan minyak atsiri dapat digunakan dalam berbagai jenis industri antara lain; a) industri makanan sebagai bahan penyedap dan penambah citarasa, b) industri farmasi sebagai obat anti nyeri, anti infeksi, dan anti bakteri, c) industri bahan pengawet sebagai insektisida, d) industri kosmetik dan
personal care product seperti sabun, pasta gigi, lotion, skin care, produk-produk kecantikan, e) industri parfum, selain itu penggunaan minyak atsiri dapat dipakai sebagai antiseptik, obat-obatan, flavouring agent dalam industri makanan dan minuman dan sebagai pencampur rokok kretek (Ketaren 1985).
Secara umum minyak atsiri dibagi menjadi dua kelompok yaitu kelompok pertama adalah minyak atsiri yang komponen penyusunnya sukar untuk dipisahkan sperti minyak nilam dan minyak akar wangi. Minyak atsiri dari kelompok ini umumnya langsung digunakan tanpa diisolasi komponen-komponen penyusunnya sebagai sebagai pewangi berbagai produk. Kelompok kedua yaitu minyak atsiri yang komponen penyusunnya dapat dengan mudah dipisahkan menjadi senyawa murni seperti minyak sereh wangi, minyak daun cengkeh, minyak permen dan minyak terpentin. Senyawa murni hasil pemisahan biasanya digunakan sebagai bahan dasar untuk diproses menjadi produk yang lebih berguna (Ketaren 1985).
Dalam buku The Encyclopedia of Complementary Medicine, The Complete Family Guide to Alternative Health Care disebutkan bahwa minyak atsiri merupakan zat serbaguna. Molekul yang dilepaskan ke udara adalah sebagai uap yang dibawa oleh uap air. Ketika uap air yang mengandung komponen kimia tersebut dihirup, akan diserap tubuh melalui hidung dan paru-paru yang kemudian masuk ke aliran darah. Bersamaan saat dihirup itu, uap air akan berjalan dengan segera ke sistem limbik otak yang bertanggung jawab dalam sistem integrasi dan ekspresi perasaan, belajar, ingatan, emosi, serta rangsangan fisik. Jika digunakan sebagai aplikasi di luar tubuh, minyak atsiri bermanfaat dalam menyeimbangkan kondisi kulit, seperti juga otot dan organ bagian dalam (Ichad 2011).
Minyak atsiri berfungsi sebagai penyaring udara yang baik jika disimpan dalam ruangan dapat menghilangkan partikel logam racun dari udara, menaikkan oksigen atmosfir, serta menaikkan ozon dan ion negatif dalam rumah. Dengan demikian minyak atsiri dapat menghalangi perkembangan bakteri sekaligus menghilangkan bau pengap (Rusli 2010).
Minyak nilam merupakan bahan baku yang penting untuk industri wewangian dan kosmetika dengan sifat-sifat sebagai berikut: (a) sukar menguap dibanding dengan minyak atsiri lainnya dan (b) dapat dicampur dengan minyak eteris lainnya. Karena sifat-sifat inilah minyak nilam dipakai sebagai fiksatif (pengikat bau atau aroma) untuk industri wewangian, sabun dan kosmetika lainnya (Santoso 1990; Rusli 2010).
Minyak nilam mengandung beberapa senyawa, antara lain benzaldehid (2.34%),
kariofilen (17.29%), α-patchoulien (28.28%), buenesen (11.76%), dan patchouli alkohol (40.04%). Patchouli alkohol merupakan komponen yang paling penting dan sering dijadikan standar karena sebagai penentu tingginya kualitas minyak nilam. Minyak nilam bersifat fiksatif terhadap bahan pewangi lain, sehingga dapat mengikat bau wangi dan mencegah penguapan zat pewangi tersebut sehingga bau wanginya tidak cepat hilang (tahan lama) (Kardinan 2009).
Guenther (1990) mengemukakan bahwa penggunaan minyak nilam dalam industri karena sifat daya fiksasinya yang cukup tinggi terhadap bahan pewangi lain agar aroma bertahan lama, sehingga dapat mengikat bau wangi dan mencegah penguapan zat pewangi. Komponen kimia penyusun minyak nilam terdiri atas dua golongan yaitu, golongan hidrokarbon yang berupa senyawa seskuiterpen, berjumlah sekitar 40-45% dari berat minyak dan golongan hidrokarbon beroksigen (oxygenated hydrocarbon) yang berjumlah sekitar 52-57 % dari berat minyak.
Minyak nilam mengandung senyawa patchouli alkohol yang merupakan penyusun utama dalam minyak nilam, dan kadarnya mencapai 50-60% dimana senyawa tersebut merupakan komponen golongan hidrokarbon beroksigen, merupakan senyawa yang menentukan bau minyak nilam dan merupakan komponen yang terbesar di dalam minyak nilam (Trifilieff 1980; Guenther, 1990).
Minyak nilam terdiri atas persenyawaan terpen dengan alkohol. Komponen utama dalam minyak nilam adalah patchouli alkohol, yaitu komponen golongan hidrokarbon beroksigen yang menentukan bau minyak nilam ( Ketaren 1985).
Menurut Maryadhi (2007), patchouli alkohol merupakan senyawa seskuiterpen alkohol tersier trisiklik. Tidak larut dalam air, larut dalam alkohol, eter atau pelarut organik yang lain, mempunyai titik didih 280.37oC dan kristal yang terbentuk memiliki titik leleh 56oC. Minyak nilam mengandung lebih dari 30 jenis komponen kimia, termasuk 4 hidrokarbon monoterpen, 9 hidrokarbon sesquiterpen, 2 oksigenated monoterpen, 4 epoksi, 5 sesquiterpen alkohol, 1 norseskuiterpen alkohol, 2 seskuiterpen keton dan 3 seskuiterpen ketoalkohol. Komponen utama yang terdapat dalam minyak nilam tercantum pada Tabel 4.
Tabel 4. Komponen Kimia Penyusun Minyak Nilam
No Komponen Jumlah (%) 1 Seskuiterpen 40 – 48 2 Patchouli alkohol 55 – 60 3 β-patchoulin 1.7 – 4.8 4 α-gurjunin 0.0 – 5.0 5 α-guanin 9.9 – 15.2 6 β-kariofilen 2.0 – 3.9 7 α-patchoulin 8.5 – 12.7 8 Seychellene 5.9 – 9.4 9 α-bulnesin 13.1 – 17.2 10 β-guaniepoxi 0.1 – 0.2 11 α-bulnesinepoksi 0.2 – 0.4 12 Norpatchoulinol 0.5 – 0.6 13 Patchoulol 31.2 – 46.0 14 Pogostol 1.9 – 2.7
Sumber : Ketaren (1985); Maryadhi (2007).
Standar mutu minyak nilam terdiri atas : Warna: kuning – coklat kemerahan, berat jenis: 0,9485 - 0,9715, indeks bias (25oC): 1,503 - 1,513, putaran optik (-40o) - (-60o), kelarutan: dalam etanol 95% larut jernih memiliki perbandingan 1:10, bilangan
asam: maksimum 5, bilangan ester: maksimum 10, analisa kromatografi gas 27-35% (Rusli 2010)
Minyak nilam berwarna coklat. Memiliki aroma yang kaya, earthy, woody dan sedikit fruity. Digunakan untuk mengobati penyakit kulit seperti eksim, panu, kulit kering, minyak berlebih dan jerawat, mengurangi rasa lelah dan stress, zat antimikroba yang sudah lama digunakan pada obat anti flu di China (Yuliani dan Satutu 2012).
Menurut Ketaren (1985) zat pengikat merupakan persenyawaan yang memiliki daya menguap yang rendah dari zat pewangi atau minyak atsiri dan dapat menghambat atau mengurangi kecepatan penguapan dari zat pewangi serta memiliki titik didih tinggi dan tidak berbau atau berbau wangi. Tujuan penambahan zat pengikat adalah untuk memfiksasi bau dan mencegah agar komponen yang dapat menguap terutama zat pewangi jangan terlalu cepat menguap dan dapat dipertahankan dalam jangka waktu yang lebih lama. Zat pengikat nabati pada umumnya berasal dari golongan gum, resin, lilin atau beberapa jenis minyak atsiri yang bertitik didih tinggi, misalnya minyak akar wangi, minyak kayu cendana, dan minyak nilam.
Minyak jeruk purut dihasilkan dari penyulingan daun jeruk lime (Citrus hystrix) dan dalam perdagangan disebut kaffir lime oil. Daun jeruk purut sehari-hari diperdagangkan dan digunakan sebagai bumbu atau penyedap dalam berbagai masakan. Bila dilihat dari aspek kimia, komponen utama dari minyak ini adalah senyawa sitral, menyerupai minyak sereh dapur atau lemongrass oil. Flavor minyak daun jeruk purut agak berbeda dari flavor minyak sereh dapur, minyak daun jeruk purut lebih segar dan lebih lembut, sehingga banyak digunakan dalam pengolahan makanan, sementara minyak sereh dapur banyak digunakan dalam formula parfum. Manfaat minyak jeruk
purut adalah sebagai sedatif, pengusir nyamuk, pereda flu, dan tonik (Ma’mun dan Suherman 2009).
Minyak daun jeruk purut mengandung senyawa-senyawa sitral, mirsen, limonene, simen, 2,6-dimetilheptenal, sitronellal, linalool, betakaryofilen, geranil asetat, sikloheksana, karyofillen oksida, dan lain-lain (Lawless 2002). Hasil GCMS diketahui bahwa minyak jeruk purut mengandung senyawa-senyawa antara lain, sitronellal sebesar 70.3%, linallol 4.6%, sabinene 2.7%, sitronellol 6.3%, sitronellyl acetate 1.9%, dan karyopyllene 1.9% (Ma’mun dan Suherman 2009).
Jeruk purut merupakan tanaman yang termasuk dalam salah satu anggota suku jeruk-jerukan (Rutaceae), sub famili Aurantioidae, genus Citrus, sub genus Papeda, dan spesies Citrus hystrix (Sarwono 1986). Jeruk purut merupakan salah satu tanaman hortikultura yang umum digunakan sebagai flavor alami pada berbagai produk makanan dan minuman di Indonesia dan negara-negara Asia lainnya (Sato et al. 1990).
Daun jeruk purut dikenal dengan nama som makrut di Thailand, swangi limau
atau purut limau di Malaysia, digunakan untuk memeberikan flavor oriental yang unik kepada sup tom yam, kari, laksa, dan santapan lainnya seperti kue. Di Indonesia, daun jeruk purut juga digunakan sebagai bumbu masak untuk menutupi bau amis ikan. Buahnya lebih banyak digunakan untuk perawatan tubuh dan kulit daripada untuk makanan. Kulit buah ini dapat dimanafaatkan untuk bahan shampoo. Isolasi terhadap komponen utama dari minyak daun jeruk purut dapat dimanfaatkan dalam industri non- pangan seperti industri parfum, kosmetik, dan obat (Lawrence 1993).
Daun jeruk purut berwarna hijau kekuningan dan berbau sedap, berbentuk bulat telur, ujungnya tumpul, dan bertangkai satu. Daun tanaman jeruk ini banyak dipakai untuk bumbu macam-macam masakan. Daun jeruk purut berkhasiat sebagai stimulan dan penyegar. Daun mengandung tanin 1.8%, steroid triterpenoid, dan minyak asiri 1- 1.5% v/b (Sarwono 1986).
Minyak atsiri daun jeruk purut biasa disebut kaffir lime oil dalam perdagangan. Warna minyak daun jeruk purut merupakan gabungan dari warna kuning muda dan kehijauan. Bila dilihat dari aspek kimia, komponen utama dari minyak ini adalah senyawa sitral, menyerupai minyak sereh dapur/lemongrass oil. Rasa yang dihasilkan minyak daun jeruk purut agak berbeda dari rasa minyak sereh dapur, minyak daun jeruk
purut lebih segar dan lebih lembut (Ma’mun dan Suherman 2009).
Sato et al. (1990) mengekstrak minyak atsiri dari daun jeruk purut dengan metode distilasi uap langsung. Minyak atsiri daun jeruk purut hasil distilasi uap tersebut mengandung 54 jenis komponen kimia dengan l-sitronelal sebagai komponen utama (81.49%) dan beberapa komponen lainnya yang penting adalah sitronelol (8.22%), linalol (3.69%) dan geraniol (0.31%).
Wijaya (1995) melakukan ekstraksi dengan beberapa cara, yaitu distilasi uap selama 2 jam, distilasi air selama 6 jam, destilasi Likens-Nickerson selama 6 jam, dan ekstraksi menggunakan pelarut heksana dengan metode maserasi dan perlokasi masing- masing selama 3 hari dan 6 jam. Persentase hasil ekstraksi minyak daun jeruk purut dengan pelarut lebih tinggi dibandingkan destilasi.
Jantan et al.(1996) melaporkan bahwa sitronelal, sitronelol, dan sitronelil asetat merupakan tiga komponen utama yang terdapat pada minyak daun jeruk purut masing- masing sebanyak 72.4%; 6.7% dan 4.1%. Selanjutnya dikemukakan bahwa ekstraksi daun jeruk purut menggunakan pelarut etanol dan n-heksana. Ekstraksi daun jeruk purut dengan pelarut etanol menghasilkan rendemen minyak 13.39% dan kadar sitronelal 65.99%, sedangkan dengan pelarut n-heksana menghasilkan rendemen minyak 10.50% dan kadar sitronelal 97.27%.
Kandungan sitronelal yang sangat tinggi menjadi salah satu kelebihan minyak daun jeruk purut di bidang industri khususnya industri parfum dan kosmetik. Minyak dengan kandungan sitronelal yang tinggi dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku untuk isolasi sitronelal. Hasil isolasi tersebut kemudian diubah menjadi bentuk esternya seperti hidroksi sitronelal atau mentol sintetik. Ester yang dihasilkan dengan cara ini umumnya bersifat lebih stabil dan sangat baik digunkan untuk industri wangi-wangian. Hidroksi sitronelal dapat digunakan sebagai zat pewangi sabun dan parfum yang bernilai tinggi. Mentol sintetik dapat digunakan sebagai obat gosok, pasta gigi, dan obat pencuci mulut. Bentuk ester lain dari sitronelal dapat digunakan sebagai insektisida (Ketaren 1985). Keuntungan minyak jeruk purut lainnya sebagai pengharum ruangan adalah sifat antibakteri yang relatif sangat tinggi yang juga berasal dari sitronelalnya (Sait 1991).
Daun sereh dapur mengandung 0,4% minyak atsiri dengan komponen yang terdiri dari sitral, sitronelol (66-85%), α-pinen, kamfen, sabinen, mirsen, β-felandren, p- simen, limonen, cis-osimen, terpinol, sitronelal, borneol, terpinen-4-ol, α-terpineol, geraniol, farnesol, metil heptenon, n-desialdehida, dipenten, metil heptenon,
bornilasetat, geranilformat, terpinil asetat, sitronelil asetat, geranil asetat, β-elemen, β-
kariofilen, β-bergamoten, trans-metilisoeugenol, β-kadinen, elemol, kariofilen oksida (Rusli et al. 1979).Pada penelitian lain pada daun ditemukan minyak atsiri 1% dengan komponen utama (+) sitronelol, geranial (lebih kurang 35% dan 20%), disamping itu terdapat pula geranil butirat, sitral, limonen, eugenol, dan metileugeno (Schneider 1985).
Hasil penelitian lain menyimpulkan bahwa minyak atsiri daun dan rimpang sereh dapur dapat sebagai penolak serangga dan menghambat pertumbuhan
Staphylococcus aureus, Streptococcus hemolitik, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Bacilus subtilis, Salmonella typhimurium, Apergillus niger dan Candida albicans
Healy (2002) melakukan percobaan untuk membandingkan pola release diantara beberapa produk gel berbahan dasar minyak dengan beberapa komponen volatile yang berbeda yaitu C13-14 isoparaffin (gel M), C11-13 isoparaffin (Gel L) dan C10-11 isoparaffin
(Gel G). Hasil percobaan yang diperoleh seperti terlihat pada Gambar 11 menunjukkan terdapat perbedaan yang dapat diperkirakan tentang kedudukan/posisi gel apakah dibagian puncak,tengah atau akhir sebagai gel yang ramah lingkungan.
Gambar 11. Pola Rilis Pewangi Dari Bahan Gel Percobaan (Healy 2002). Salah satu contoh sederhana untuk melihat rilis pewangi penyegar udara adalah dengan membandingkan nilai evaporasi/penguapan antara penyegar udara berbasis air dan pengharum udara/ruangan Anhydrous Gel M (C13-14 isoparaffin) (Gambar. 8).
Pengharum ruangan berbahan dasar gel memberikan konsistensi rilis terkontrol untuk bahan volatil, sedangkan produk tradisional berbahan dasar air, menghadirkan suatu pelepasan awal yang tajam yang selanjutnya diikuti oleh kecepatan pelepasan komponen volatile yang berangsur-angsur semakin berkurang/lambat. Sifat seperti ini yang sangat diharapkan dalam pengharum ruangan/udara, produk kecantikan yang mengandung gel emollient atau gel pengharum ruangan/udara juga memperoleh keuntungan dari kondisi tersebut (Healy 2002).
2.8. Bahan Tambahan Pembuatan Gel Pengharum Ruangan