Laporan
Laporan Praktikum Praktikum Hari, Hari, tanggal tanggal : : Jumat, Jumat, 2 2 Maret Maret 20122012 Teknologi
Teknologi Minyak Minyak Atsiri, Atsiri, Rempah, Rempah, Dosen Dosen : : Dwi Dwi SetyaningsihSetyaningsih dan
dan Fitofarmaka Fitofarmaka Asisten Asisten :: 1.
1. Wisma Wisma F. F. W. W. (F34080070))(F34080070 2.
2. Siti Rida Siti Rida Anugrah (F34080071)Anugrah (F34080071)
RENDEMEN, KADAR MINYAK, DAN KADAR AIR
RENDEMEN, KADAR MINYAK, DAN KADAR AIR DARIDARI MINYAK JERUK PURUT
MINYAK JERUK PURUT
Disusun Oleh : Disusun Oleh :
Syarifah Aini
Syarifah Aini (F34090032)(F34090032)
Dwi
Dwi Cahyani Cahyani (F34090034)(F34090034)
Imam
Imam Rasyamlani Rasyamlani (F34090036)(F34090036)
2012 2012
TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR BOGOR
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Minyak atsiri merupakan salah satu bahan ekspor non migas andalan Indonesia. Namun harga senyawa turunan minyak atsiri yang diimpor ke Indonesia jauh lebih mahal daripada harga minyak atsiri yang dieskpor. Minyak daun cengkeh, minyak sereh, minyak terpentin, minyak nilam, dan minyak akar wangi merupakan beberapa contoh minyak atsiri yang biasa ditemukan dalam kehidupan sehari-hari. Minyak atsiri awalnya digunakan sebagai bahan pewangi, parfum, obat-obatan, dan bahan aroma makanan. Proses untuk mendapatkan minyak atsiri dikenal dengan cara menyuling atau destilasi terhadap tanaman penghasil minyak. Penyulingan dapat dilakukan dengan tiga cara, yaitu penyulingan dengan sistem rebus (water distillation), penyulingan dengan air dan uap (water and steam distillation), penyulingan dengan uap langsung (direct steam distillation). Setelah penyulingan maka akan diketahui rendemen dari minyak atsiri, dan dapat diketahui kadar minyak atsirinya.
Pada praktikum ini akan dilakukan metode penyulingan dengan menggunakan uap langsung. Dilakukan metode ini karena memiliki kelebihan dibandingkan dengan dua metode lainnya. Penyulingan uap langsung memiliki efisiensi penyulingan yang lebih tinggi karena waktu yang digunakan terhitung singkat dan rendemen yang dihasilkan pun lebih tinggi. Walaupun peralatan yang dibutuhkan lebih kompleks dan mahal.
B. Tujuan
Tujuan pada praktikum ini adalah untuk mengetahui cara penyulingan minyak atsiri dari jeruk purut, mengetahui rendemen, kadar air, dan kadar minyak atsiri jeruk purut.
METODOLOGI A. Alat dan Bahan
Alat yang digunakan antara lain ketel suling, labu Florentine, gelas ukur, timbangan, pisau, talenan, Erlenmeyer, pendingin balik, clavenger, aufhauser, boiler, kondensor, dan labu didih. Sedangkan bahan yang digunakan adalah daun jeruk purut, air, dan toluene.
B. Metode
1. Penyulingan Uap
Ketel suling diisi dengan air
Boiler dipanaskan (max. 800C)
Daun dimasukkan dalam ketel Daun ditimbang
Labu Florentine dipasang dan air dialirkan melalui kondensor
2. Kadar air
Penyulingan dilakukan 2 jam setelah tetesan kondensat pertama
Dipisahkan distilat yang dihasilkan
Rendemen minyak (% berat basah) =
100%
10 gr daun yang telah dicacah dimasukkan dalam erlemneyer
Dihubungkan pada alat destilasi, bagian cup diisi 10 ml toluene Ditambahkan 100 ml toluene
3. Kadar minyakatsiri
Volume air dibaca
Kadar air =
100%
100 gr daun dimasukkan dalam labu didih
Dihubungkan Dengan Clevenger dan pendingin balik
Penyulingan dilakukan sampai minyak yang tertampung tidak bertambah l agi
PEMBAHASAN
Banyaknya kekayaan hayati Indonesia menjadikan semakin berkembang ide-ide untuk meningkatkan nilai jual produk tanaman terutama tanaman penghasil minyak atsiri (essential oil). Di Indonesia telah dikenal sekitar 40 jenis tanaman penghasil minyak atsiri yang bisa di komersialkan, tapi baru sebagian saja yang telah digunakan sebagai sumber minyak atsiri secara komersil.
Minyak atsiri dikenal dengan nama minyak eteris atau minyak terbang merupakan bahan yang bersifat mudah menguap ( volatile), mempunyai rasa getir, dan bau mirip tanaman asalnya yang diambil dari bagian-bagian tanaman seperti daun, buah, biji, bunga, akar, rimpang, kulit kayu, bahkan seluruh bagian tanaman. Minyak atsiri selain dihasilkan oleh tanaman, dapat juga sebagai bentuk dari hasil degradasi oleh enzim atau dibuat secara sintetis. Minyak Atsiri bersifat mudah menguap karena titik uapnya rendah. Selain itu, susunan senyawa komponennya kuat memengaruhi saraf manusia (terutama di hidung) sehingga seringkali memberikan efek psikologis tertentu (baunya kuat). Setiap senyawa penyusun memiliki efek tersendiri, dan campurannya dapat menghasilkan rasa yang berbeda. Secara kimiawi, minyak atsiri tersusun dari campuran yang rumit berbagai senyawa, namun suatu senyawa tertentu biasanya bertanggung jawab atas suatu aroma tertentu. Sebagian besar Minyak Atsiri termasuk dalam golongan senyawa organik terpena dan terpenoid yang bersifat larut dalam minyak /lipofil (Agusta, 2000).
Proses produksi minyak atsiri dapat ditempuh melalui 3 cara, yaitu: (1) pengempaan ( pressing), (2) ekstraksi menggunakan pelarut (solvent extraction), dan (3) penyulingan (distillation). Penyulingan merupakan metode yang paling banyak digunakan untuk mendapatkan minyak atsiri.Penyulingan adalah pemisahan komponen-komponen suatu campuran suatu campurandari dua jenis atau lebih berdasarkan perbedaan tekanan uap dari masing-masing zat tersebut. Penyulingan dilakukan dengan mendidihkan bahan baku di dalam ketel suling sehingga terdapat uap yang diperlukan untuk memisahkan minyak atsiri dengan
cara mengalirkan uap jenuh dari ketel pendidih air ( boiler ) ke dalam ketel penyulingan. Untuk mendapatkan minyak atsiri banyak menggunakan metode destilasi/penyulingan minyak atsiri dapat dilakukan dengan 3 cara, antara lain (Ketaren,1985) :
1. Penyulingan dengan sistem rebus (Water Distillation)
2. Penyulingan dengan air dan uap (Water and Steam Distillation) 3. Penyulingan dengan uap langsung (Direct Steam Distillation)
Penerapan penggunaan metode tersebut didasarkan atas beberapa pertimbangan seperti jenis bahan baku tanaman, karakteristik minyak, proses difusi minyak dengan air panas, dekomposisi minyak akibat efek panas, efisiensi produksi dan alasan nilai ekonomis serta efektifitas produksi.
Penyulingan dengan sistem rebus (Water Distillation)
(Anonim, 2010)
Cara penyulingan dengan sistem ini adalah dengan memasukkan bahan baku, baik yang sudah dilayukan, kering ataupun bahan basah ke dalam ketel penyuling yang telah berisi air kemudian dipanaskan. Uap yang keluar dari ketel dialirkan dengan pipa yang dihubungkan dengan kondensor. Uap yang merupakan campuran uap air dan minyak akan terkondensasi menjadi cair dan ditampung dalam wadah. Selanjutnya cairan minyak dan air tersebut dipisahkan dengan separator pemisah minyak untuk diambil minyaknya saja. Cara ini biasa
digunakan untuk menyuling minyak aromaterapi seperti mawar dan melati. Meskipun demikian bunga mawar, melati dan sejenisnya akan lebih cocok dengan sistem enfleurasi, bukan destilasi. Yang perlu diperhatikan adalah ketel terbuat dari bahan anti karat seperti stainless steel, tembaga atau besi berlapis aluminium.
Penyulingan dengan air dan uap (Water and Steam Distillation)
(Anonim, 2010)
Penyulingan dengan air dan uap ini biasa dikenal dengan sistem kukus. Cara ini sebenarnya mirip dengan system rebus, hanya saja bahan baku dan air tidak bersinggungan langsung karena dibatasi dengan saringan diatas air.
Cara ini adalah yang paling banyak dilakukan pada dunia industri karena cukup membutuhkan sedikit air sehingga bisa menyingkat waktu proses produksi. Metode kukus ini biasa dilengkapi sistem kohobasi yaitu air kondensat yang keluar dari separator masuk kembali secara otomatis ke dalam ketel agar meminimkan kehilangan air. Bagaimanapun cost produksi juga diperhitungkan dalam aspek komersial. Disisi lain, sistem kukus kohobasi lebih menguntungkan oleh karena terbebas dari proses hidrolisa terhadap komponen minyak atsiri dan proses difusi minyak dengan air panas. Selain itu dekomposisi minyak akibat panas akan lebih baik dibandingkan dengan metode uap langsung (Direct Steam Distillation). Metode penyulingan dengan sistem kukus ini dapat menghasilkan uap dan panas yang stabil oleh karena tekanan uap yang konstan.
Penyulingan dengan uap langsung (Direct Steam Distillation)
(Anonim, 2010)
Pada sistem ini bahan baku tidak kontak langsung dengan air maupun api namun hanya uap bertekanan tinggi yang difungsikan untuk menyuling minyak. Prinsip kerja metode ini adalah membuat uap bertekanan tinggi didalam boiler, kemudian uap tersebut dialirkan melalui pipa dan masuk ketel yang berisi bahan baku. Uap yang keluar dari ketel dihubungkan dengan kondensor. Cairan kondensat yang berisi campuran minyak dan air dipisahkan dengan separator yang sesuai berat jenis minyak. Penyulingan dengan metode ini biasa dipakai untuk bahan baku yang membutuhkan tekanan tinggi pada proses pengeluaran minyak dari sel tanaman, misalnya gaharu, cendana, dll.
Selain itu, penggunaan alat-alat destilasi membutuhkan alat pendukung dalam proses destilasi terutama dengan metode uap langsung.
Condensor (Pendingin)
Alat ini digunakan untuk kondensasi (mengembunkan) uap yang keluar dari ketel. Prinsip kerja alat adalah merubah fase uap menjadi fase cair karena pertukaran kalor pada pipa pendingin. Pada alat berskala laboratorium bisa menggunakan condensor lurus (liebig), sedang untuk skala industri harus menggunakan kondensor yang lebih besar. Kondensor untuk skala produksi berbahan stainless
dalam bentuk pipa spiral agar kontak dengan air pendingin lebih lama dan area perpindahan kalor juga lebih panjang.
(Anonim, 2010)
Separator (Pemisah Minyak)
Alat ini berfungsi untuk memisahkan minyak atsiri dengan air berdasarkan perbedaan berat jenis. Separator untuk alat suling sistem kukus kohobasi tersedia 2 macam yaitu untuk minyak dengan density (massa jenis) rendah dan minyak density tinggi.
Receiver Tank (Tangki Penampung)
Digunakan untuk menampung minyak atsiri, bisa dari bahan glass atau stainless steel. Untuk bahan glass, gunakan botol gelap agar minyak terhindar dari masuknya sinar matahari langsung sehingga tidak menurunkan grade minyak.
Praktikum kali ini yaitu mengisolasi minyak atsiri dari daun jeruk purut (Citrus hystrix). Jeruk purut merupakan salah satu tanaman obat yang mempunyai bau aromatic yang berasal dari minyak atsiri yang dikandungnya dan telah diketahui berfungsi sebagai larvasida dan penolak nyamuk (repelan) (DepKes, 1995). Daun jeruk purut sehari-hari diperdgangkan dan digunakan sebagai bumbu atau penyedap dalam berbagai masakan. Komponen utama dari mi nyak ini adalah senyawa sitral, menyerupai minyak sereh dapur atau lemon grass 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. Hasil penyulingan yang dilakukan di Balittro, rendemen
minyak daun jeruk purut antara 1-1.5%. Tetapi menurut Ferry (2007), rendemen minyak daun jeruk purut antara 0,5-0,8%. Karakteristik minyak daunnya didominasi oleh minyak atsiri citronelal (80%), sisanya adalah citronelol (10%), nerol, dan limonena.
Menurut Lawless (2002), minyak daun jeruk purut mengandung senyawa-senyawa sitral ; mirsen, limonene, limalool, beta-karyofilen, geranil asetat, sikloheksana, karyofilen oksida, dan lain-lain. Dalam aromaterapi minyak lime digunakan untuk mengobati jerawat, anemia, bengkak-bengkak, rematik, sellulit, tekanan darah tinggi, infeksi tenggorokan, bronchitis, flu, daln lain-lain. Minyak daun jeruk purut juga bersifat anti bakteri.Level minyak lime dalam makanan adalah 783 ppm (Leung, 1980).
Dari praktikum diatas dihasilkan rendemen minyak, kadar air, dan kadar minyak atsiri. Rendemen minyak yang dihasilkan tergantung kualitas daun dan batangnya. Apabila kualitasnya baik, maka akan menghasilkan rendemen yang sedikit lebih banyak. Tetapi apabila kualitasnya rendah maka rendemennya akan berkurang. Perhitungan rendemen berfungsi untuk mengetahui perkembangan minyak yang diproduksi setiap hari yang diolah. Hal ini perlu diperhatikan untuk mengetahui seberapa besar perbandingan rendemen yang di produksi setiap hari jika dibandingkan dengan norma yang sudah di tetapkan sehingga produsen dapat
mengetahui kerugian dan keuntungan yang diperoleh.
Dari hasil pengamatan diperoleh rendemen minyak daun jeruk purut sebanyak 0,843%. Dari literatur oleh Ferry (2007), persentase rendemen ini sesuai dengan uji yang dilakukan. Sedangkan jika mengikuti penyulingan di Balittro rendemen yang diperoleh tidak sesuai dengan hasil uji. Perbedaan ini bisa dikarenakan kualitas dari daun jeruk purut atau juga dikarenakan alat penyulingan dan metode penyulingan yang digunakan. Biasanya jika menggunakan alat penyulingan dengan teknologi yang lebih baik akan menghasilkan rendemen yang lebih baik.
Kadar air adalah persentase kandungan air suatu bahan yang dapat dinyatakan berdasarkan berat basah (wet basis) atau berdasarkan berat kering (dry
basis). Kadar air berat basah mempunyai batas maksimum teoritis sebesar 100 persen, sedangkan kadar air berdasarkan berat kering dapat lebih dari 100 persen. Kerusakan bahan makanan pada umumnya merupakan proses mikrobiologis, kimiawi, enzimatik atau kombinasi antara ketiganya. Berlangsungnya ketiga proses tersebut memerlukan air dimana kini telah diketahui bahwa hanya air bebas yang dapat membantu berlangsungnya proses tersebut (Sudarmadji, 2003).
Menurut Ketaren (1985), kadar air minyak atsiri jeruk purut yaitu 57,1 %. Sedangkan kadar air jeruk purut yang diperoleh dari praktikum sebesar 51,7 % lebih rendah sedikit dari literature yang ada. Kadar air ini sangat berperan dalam penentuan mutu minyak atsiri. Selain itu juga kadar minyak daun jeruk purut menurut literature adalah sebesar 2.13%. namun dari praktikum diperoleh sebesar 1.154%. Perbedaan ini dikarenakan alat penyulingan yang berbeda meskipun dengan metode yang sama. Juga kualitas dari daun yang digunakan sebagai bahan berbeda dengan hasil pengujian yang dilakukan sesuai literatur yang ada.
Hilangnya minyak atsiri selama proses pelayuan dan pengeringan bahan tumbuhan jauh lebih besar daripada hilangnya minyak atsiri yang terjadi selama penyimpanan bahan tumbuhan setelah tumbuhan tersebut dikeringkan. Menurut Guenther (1990), salah satu faktor yang menyebabkan berkurangnya kadar minyak atsiri dari bahan tumbuhan adalah proses pengeringan setelah panen. Beberapa macam tumbuhan yang masih segar dengan kadar air tinggi akan kehilangan sebahagian minyak atsirinya selama proses pengeringan. Kehilangan minyak terutama disebabkan oleh penguapan, oksidasi dan resinifikasi. Selama proses pengeringan, membran sel berangsur-angsur akan pecah, cairan bebas melakukan penetrasi dari satu sel ke sel yang lain hingga membentuk senyawa-senyawa yang mudah menguap (Sastrohamidjojo, 2004).
Untuk meningkatkan produksi dan mutu minyak atsiri, maka perlu dilakukan langkah-langkah sebagia berikut :
1. Penyeleksian bibit
2. Penanaman menurut cara yang tepat 3. Pemanenan yang tepat pada waktunya 4. Penanganan yang cermat sebelum diproses
KESIMPULAN
A. Kesimpulan
Minyak atsiri merupakan minyak yang mudah menguap pada suhu kamar tanpa mengalami dekomposisi, mempunyai rasa getir (pungent teste), berbau wangi sesuai dengan bau tanaman penghasilnya. Jeruk purut merupakan salah satu tanaman obat yang mempunyai bau aromatic yang berasal dari minyak atsiri yang dikandungnya dan telah diketahui berfungsi sebagai larvasida dan penolak nyamuk (repelan). Minyak daun jeruk purut mengandung senyawa-senyawa sitral; mirsen, limonene, limalool, beta-karyofilen, geranil asetat, sikloheksana, karyofilen oksida, dan lain-lain. Dalam aromaterapi minyak lime digunakan untuk mengobati jerawat, anemia, bengkak-bengkak, rematik, sellulit, tekanan darah tinggi, infeksi tenggorokan, bronchitis, flu, daln lain-lain. Minyak daun jeruk purut juga bersifat anti bakteri. Penyulingan dapat dilakukan dengan tiga cara, yaitu penyulingan dengan sistem rebus (water distillation), penyulingan dengan air dan uap (water and steam distillation), penyulingan dengan uap langsung (direct steam distillation).
Pada praktikum dilakukan penyulingan dengan uap langsung, diketahui rendemen minyak sebesar 0,964%, kadar air 51.7%, dan kadar minyak sebesar 1,154%. Berdasarkan teori pada pembahasan maka dapat disimpulkan bahwa praktikum yang dilakukan cukup baik karena data hasil praktikum tidak terlalu jauh dari teori yang ada. Rendemen, kadar air, dan kadar minyak pada minyak
daun jeruk purut dipengaruhi oleh beberapa faktor, seperti perlakuan sebelum penyulingan, cara penyulingan dan umur tanaman.
B. Saran
Diharapkan untuk praktikum selanjutnya diberikan sampel yang lebih beragam. Sehingga didapat pengetahuan yang lebih menyeluruh terhadap minyak atsiri.
DAFTAR PUSTAKA
Agusta, A. 2000. Minyak Atsiri Tumbuhan Tropika Indonesia. Bandung: Penerbit Institut Teknologi Bandung.
DepKes RI. 1995. Farmakope Indonesia. Edisi IV. Jakarta : Departemen Kesehatan Republik Indonesia. Hal 1030-1031.
Ferry. 2007. Minyak Daun Jeruk Purut .
http://ferry-atsiri.blogspot.com/2007/07/minyak-daun-jeruk-purut.html
Guenther E. 1987. Minyak Atsiri Jilid I . Terjemahan S. Ketaren. UI Press, Jakarta Ketaren, S. 1985. Pengantar Teknologi Minyak Atsiri. Jakarta: Penerbit Balai
Pustaka.
Lawless, J. 2002. Encyclopedia of Essential Oil. London : Thorson Leung, A. 1980. Encyclopedia of Natural Ingredients. John Wilwy & Sons.
Sastrohamidjojo, H., 2004, A Study of Some Indonesian Essential Oils, Disertasi, FMIPA UGM, Yogyakarta
Sudarmadji, Slamet, H.Bambang, Suhardi. 2003. Analisa Bahan Makanan dan Pertanian. Liberty. Yogyakarta.
