commit to user TUGAS AKHIR
PENGENDALIAN MUTU
MINYAK ATSIRI SEREH WANGI (Citronella oil) di UKM SARI MURNI
Dusun Pabongan RT 01 RW 05, Desa Berjo, Kec. Ngargoyoso Kab. Karanganyar
Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Guna
Mencapai Gelar Ahli Madya
Program Studi Teknologi Hasil Pertanian Fakultas Pertanian
Universitas Sebelas Maret
Disusun Oleh :
Eko Pranata Putra Sebayang
H 3108009
PROGRAM STUDI DIII TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2011
commit to user
HALAMAN PENGESAHAN
TUGAS AKHIR
PENGENDALIAN MUTU MINYAK ATSIRI SEREH WANGI
(Citronella Oil) di UKM SARI MURNI
Dusun Pabongan RT 01 RW 05, Desa Berjo, Kec. Ngargoyoso Kab. Karanganyar
Yang Disiapkan dan Disusun Oleh
Eko Pranata Putra Sebayang
NIM : H3108009
Jurusan Teknologi Hasil Pertanian
Telah dipertahankan di hadapan dosen penguji
Pada tanggal : ...
Dan dinyatakan memenuhi syarat.
Menyetujui,
Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II
Ir. Bambang Sigit Amanto, MSi
NIP. 19640714 199103 1 002
Lia Umi Khasanah,ST, MT
NIP. 19800731 200801 2 012
Mengetahui,
Dekan Fakultas Pertanian
Universitas Sebelas Maret
Prof. Dr. Ir. Bambang Pujiasmanto, MS
NIP. 19560225 1986011 001
commit to user
iii
Motto
Kita menilai diri dari apa yang kita pikir bisa kita lakukan,
Padahal orang lain menilai kita dari apa yang sudah kita lakukan.
Untuk itu apabila anda berpikir bisa, segeralah lakukan.
Bukan pertumbuhan lambat yang harus Anda takuti.
Akan tetapi Anda harus lebih takut untuk tidak tumbuh sama sekali.
Maka tumbuhkanlah diri Anda dengan kecepatan apapun itu
Tugas kita bukanlah untuk berhasil.
Tugas kita adalah untuk mencoba,
Karena didalam mencoba itulah kita menemukan
Dan belajar membangun kesempatan untuk berhasil.
Jika anda sedang benar, jangan terlalu berani.
Dan bila Anda sedang takut jangan terlalu takut. Karena keseimbangan sikap
commit to user
iv
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Tuhan YME yang telah melimpahkan rahmat dan
karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir di
UKM Sari Murni dengan baik.
Laporan ini disusun guna memenuhi salah satu persyaratan dalam mencapai
gelar Ahli Madya Teknologi Hasil Pertanian Universitas Sebelas Maret. Dalam
penyusunan laporan ini, penulis tidak lepas dari bantuan berbagai pihak. Untuk
itu penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Ir. Bambang Sigit Amanto, MSi selaku dosen pembimbing I Tugas Akhir.
2. Lia Umi Khasanah, ST, MT selaku dosen pembimbing II Tugas Akhir.
3. Bapak Syam Sutarto selaku pemilik UKM Sari Murni dan yang
membimbing di UKM Sari Murni selama pelaksanaan Tugas Akhir.
4. Orang tua yang selalu memberikan doa dan restunya.
5. Teman-teman D-III Teknologi Hasil Pertanian 2008 yang sudah
memberikan doa dan dukungannya.
6. Teman-teman NHKBP Solo yang telah memberikan doa dan
dukungannya.
7. Rekan-rekan dan semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per
satu.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa masih banyak sekali kekurangan
dalam penyusunan Laporan Tugas Akhir ini. Oleh karena itu penulis
mengharapkan saran dan kritik dari berbagai pihak. Akhirnya penulis hanya
dapat mengharap semoga laporan ini bermanfaat bagi kita semua.
Surakarta, Juli 2011
Penulis
commit to user DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PENGESAHAN ... ii
HALAMAN MOTTO ... iii
KATA PENGANTAR ... iv
DAFTAR ISI ... v
DAFTAR TABEL ... vii
DAFTAR GAMBAR ... viii
BAB I PENDAHULUAN ... 1
A. Latar Belakang ... 1
B. Tujuan ... 2
C. Manfaat Penelitian ... 2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 3
A. Tumbuhan Serai Wangi ... 3
1. Tumbuhan Serai Wangi (Citronellal oil) ... 3
2. Sereh Dapur (Lemongrass oil)... 4
B. Proses Penyulingan ... 6
C. Minyak Atsiri ... 9
D. Standar Mutu ... 11
1. Warna Minyak Atsiri ... 12
2. Berat Jenis ... 13
3. Indeks Bias ... 13
4. Putaran Optik ... 14
5. Kelarutan Dalam Alkohol... 14
6. Bilangan Asam ... 14
7. Randemen ... 15
E. Komposisi Kimia Minyak Sereh Wangi ... 15
BAB III METODELOGI ... 17
A. Tempat Dan Waktu Pelaksanaan... 17
B. Alat Dan Bahan ... 17
C. Analisis Data ... 18
commit to user
a. Bobot Jenis ... 18
b. Indeks Bias ... 19
c. Putaran Optik ... 19
d. Kelarutan (Dalam Alkohol) ... 19
e. Total Geraniol ... 18
f. Total Sitronellal... 20
g. Randemen... 21
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 22
A. Profil Ukm... 22
B. Pengendalian Mutu ... 22
1. Pengendalian Mutu Bahan Baku ... 23
2. Pengendalian Mutu Proses Produksi ... 26
C. Analisis Mutu Produk ... 31
1. Warna ... 31
2. Berat Jenis ... 32
3. Putaran Optik ... 33
4. Indeks Bias ... 34
5. Kelarutan Dalam Alkohol ... 35
6. Kadar Sitronellal ... 36
7. Geraniol ... 37
D. Konsep Haccp (Hazard Abalysis Critical Control Points) ... 37
1. Deskripsi Minyak Sereh Wangi ... 40
2. Penyusunan Diagram Alir ... 41
3. Analisis Bahaya ... 41
4. Signifikasi Bahaya ... 44
5. Penetapan CCP ... 45
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 48
A. Kesimpulan ... 48
B. Saran... 48
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
commit to user
viii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 (a) Tanaman sereh wangi ... 4
Gambar 2.1 (b) Minyak sereh wangi ... 4
Gambar 2.2 (a) Tanaman sereh dapur ... 5
Gambar 2.2 (b) Minyak sereh dapur ... 5
Gambar 2.3 Penyulingan secara langsung ... 7
Gambar 2.4 Penyulingan secara tidak langsung ... 8
Gambar 4.1 Diagram alir proses penyulingan minyak serai wangi ... 27
Gambar 4.2 Minyak serai wangi industri petani ... 32
Gambar 4.3 Langkah penyusunan dan implementasi sistem ... 39
Gambar 4.4 Decision tree untuk penetapan CCP pada bahan baku ... 39
commit to user BAB I
PENDAHULUAN
A.Latar Belakang
Negara kita termasuk negara penghasil minyak atsiri yang merupakan
komoditi penghasil devisa negara. Oleh karena itu pada tahun-tahun terakhir
ini, minyak atsiri mendapat perhatian yang cukup besar dari pemerintah
Indonesia. Sampai saat ini Indonesia baru menghasilkan beberapa jenis minyak
atsiri, yaitu minyak cengkeh, minyak kenanga, minyak nilam, minyak akar
wangi,minyak pala, minyak kayu putih dan minyak sereh wangi. Terdapat
beberapa minyak atsiri yang menonjol dari minyak ini, yaitu minyak pala,
minyak nilam, minyak cengkeh dan minyak sereh wangi.
Minyak sereh merupakan komoditi di sektor agribisnis yang memiliki
prospek dan berdaya saing kuat di pasaran luar negeri. Tetapi tanaman ini
belum banyak dibudidayakan dan pengolahannya belum optimal. Sebagai
contoh tanaman sereh wangi merupakan tanaman penghasil minyak atsiri yang
dalam perdagangan dikenal dengan nama "Citronella oil". (Anonimous, 1988).
Khususnya di Sumatera Utara, tanaman sereh wangi ini masih belum
membudaya, hanya sebagian kecil petani yang menanam tanaman ini sebagai
usaha sambilan, disertai pengolahan atau penyulingan. Pengolahan minyak
atsiri yang dilakukan masih sederhana, belum memenuhi standar baku.
Sehingga kualitas minyak atsiri yang dihasilkan tidak terlalu bagus. Suatu hal
yang perlu diketahui bahwa pada saat ini minyak sereh wangi mempunyai
harga pasaran yang tinggi sesudah minyak pala, yaitu Rp.65.850/kg, dan
minyak pala Rp.116.850/kg. Dari sisi ekonomi tentu hal ini akan meningkatkan
penghasilan petani. Hanya masalahnya adalah banyak para petani sereh wangi
yang melakukan penyulingan hanya secara tradisional saja, sehingga tidak
didapatkan minyak yang sesuai dengan standar (Ketaren, 1985).
Berdasarkan pertimbangan di atas, maka dilakukan penelitian yang
bertujuan untuk mengendalikan mutu minyak sereh wangi. Hasil penelitian
dapat dijadikan dasar untuk penentuan standar mutu minyak atsiri sereh wangi
commit to user
tang tepat guna menghasilkan minyak yang bagus serta memenuhi kualitas
yang diinginkan untuk tujuan eskpor.
B.Tujuan
Tujuan dari pelaksanaan Praktek Quality Control “Pengendalian Mutu
Minyak Sereh Wangi (Citronella oil)” ini adalah:
1. Mengetahui proses produksi minyak atsiri sereh wangi, mulai dari tahap
pengadaan bahan baku, proses pengolahan, hingga hasil minyak sereh
wangi.
2. Menentukan parameter mutu dari minyak atsiri sereh wangi.
3. Menyusun konsep pengendalian mutu terhadap kualitas industri minyak
sereh wangi.
C.Manfaat Penelitian
Manfaat dari hasil analisis di home industri minyak sereh wangi adalah
agar dapat dijadikan sebagai acuan untuk mendapatkan suatu kualitas mutu
commit to user BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Tumbuhan Sereh
1. Sereh Wangi (Citronella oil)
Tanaman sereh termasuk golongan rumput-rumputan yang disebut
Andropogon nardus atau Cymbogob nardus. Genus Cympogon meliputi hampir
80 species, tetapi hanya beberapa jenis yang menghasilkan minyak astiri yang
mempunyai arti ekonomi dalam perdagangan. Diantara species yang terpenting
adalah Cympogon nardus dan Cympogon winterianus atau mahapengiri dari
Jawa, yang masing-masing sumber minyak sereh wangi. Menurut
(Hieronymus, 1992) klasifikasi tanaman sereh wangi adalah berikut:
Divisio : Spermatophyta
Klas : Angiospermae
Subklas : Monocotyledonae
Ordo : Graminales
Famili : Gramineae
Subfamili : Panicoidae
Tribe : Andropogineae
Genus : Cymbopogon
Species : Cympogon nardus L
Tanaman sereh wangi (Gambar 2.1.a) yang ditanam di Indonesia terdiri
dari 2 jenis yaitu lemabatu dan mahpengiri. Jenis mahapengiri mempunyai
ciri-ciri sebagai berikut: daunnya lebih luas dan pendek, disamping itu
menghasilkan minyak dengan kadar sitronellal dan geraniol yang tinggi.
Sedangkan jenis lemabatu menghasilkan kadar sitronellal dan genariol yang
lebih rendah. Di Indonesia tanaman sereh terutama banyak tumbuh di daerah
Tasikmalaya, Bandung, Palembang, dan Padang (Hieronymus, 1992)
Bibit sereh wangi yang digunakan sebaiknya masih muda dan kemudian
ditanam dengan kedalaman kurang lebih 20 cm. Bagian bawah ditimbun
kurang labih 10 cm. Bibit ditanam dengan jarak 90 x 90 cm pada tanah yang
subur, atau dengan jarak 75 x 75 cm di tanah yang kurang subur. Penanaman
sereh harus dilakukan pada permulaan musim hujan, yaitu sekitar bulan
Desember hingga Januari. Untuk skala perkebunan sereh harus bersih dan
bebas dari rumput-rumput liar karena dapat menghambat pertumbuhan
commit to user
tanaman sereh dan kesuburan tanah itu sendiri. Disamping itu rumput sereh
wangi dapat diserang oleh jamur atau cendawan parasit. Cendawan ini dapat
memasuki jaringan pelepah tanaman sereh yang akhirnya dapat mempengaruhi
bagian daun yang dapat menghasilkan minyak.
(a) (b)
Gambar 2.1 (a) Tanaman Sereh Wangi dan (b) Minyak Sereh Wangi
Minyak sereh wangi (Gambar 2.1.b) telah dikembangkan di Indonesia
dan minyak sereh wangi sudah diproduksi secara komersial dan termasuk
komoditas ekspor. Dalam dunia perindustrian minyak sereh wangi bermanfaat
sebagai pewangi sabun, spray, desinfektan, bahan pengilap dan aneka ragam
preparasi teknis.
2. Sereh Dapur (Lemongrass oil)
Sereh dapur (Gambar 2.2.a) merupakan tanaman tahunan (perennial)
yang tumbuh secara liar dan stolonifera (berbatang semu) yang berbentuk
rumput tebal dengan tinggi mencapi 0,6-1,2 m, serta memiliki aroma lemon
yang khas. Tanaman sereh dapur memiliki akar yang besar, jenis akarnya
berserabut yang berimpang pendek dan berwarna coklat (Sastrapradja, 1978).
Daun tanaman sereh dapur (Gambar 2.2.a) berwarna hijau dan tidak
bertangkai. Sifat daunnya kesat, panjang dan runcing hampir menyerupai daun
ilalang. Selain itu, daun tanaman ini memiliki bentuk seperti pita yang semakin
ke atas semakin runcing, dan beraroma jeruk limau ketika daunnya diremas
(Backer, 1965). Klasifikasi tanaman sereh dapur (Cymbopogon citratus)
commit to user
Kingdom : Plantae
Subkingdom : Tracheobionta
Super Divisio : Spermatophyta
Divisio : Magnoliophyta
Classis : Liliopsida
Sub-classis : Commelinidae
Ordo : Poales
Familia : Poaceae
Genus : Cymbopogon
Species : Cymbopogon citratus (DC) Stapf
Sereh dapur (Gambar 2.2.a) dapat tumbuh subur pada daerah dengan
limpahan cahaya matahari yang besar, curah hujan tidak terlalu berlimpah
(min. 1500mm/tahun), serta ketinggian hingga 50-2700 m dpl. Cuaca yang
panas dan sinar matahari akan merangsang pembentukan minyak dalam
tanaman. Didaerah yang curah hujannya tinggi sereh dapat dipanen lebih sering
dibandingkan dengan daerah kering, tetapi minyak yang dihasilkan berkadar
sitral lebih rendah (Dalimartha, 1999).
(a) (b)
Gambar 2.2. (a) Tanaman Sereh Dapur dan (b) Minyak Sereh Dapur
Minyak sereh dapur (Gambar 2.2.b) merupakan salah satu minyak atsiri
yang penting, mengandung sitral antara 65-85% (Guenther, 1950). Sitral
merupakan bahan baku untuk sintesa vitamin A dan pembuatan
senyawa-senyawa ionon, yaitu senyawa-senyawa-senyawa-senyawa yang banyak digunakan sebagai
pewangi dalam berbagai macam parfum dan kosmetika. Disamping itu minyak
sereh dapur juga bersifat anti jamur dan bakteri, terutama bakteri gram positif
commit to user B.Proses Penyulingan
Minyak atsiri adalah zat cair yang mudah menguap bercampur dengan
persenyawaan padat yang berbeda dalam hal komposisi dan titik cairnya, larut
dalam pelarut organik dan tidak larut dalam air. Berdasarkan sifat tersebut, maka
minyak atsiri dapat diekstrak dengan 4 macam cara, yaitu: Penyulingan
(Destilation), Pressing (Eks-pression), Ekstraksi dengan pelarut (Solvent
ekstraksion) dan Absorbsi oleh menguap lemak padat (Enfleurage). Cara yang
tepat untuk pengambilan minyak dari daun sereh adalah dengan cara penyulingan
(Destilation). (Ames,1968).
Penyulingan adalah proses pemisahan komponen yang berupa cairan atau
padatan dari 2 macam campuran atau lebih berdasarkan perbedaan titik uapnya
dan proses ini dilakukan terhadap minyak atsiri yang tidak larut dalam air minyak
sereh wangi (Stephen, 1948).
Jumlah minyak yang menguap bersama-sama uap air ditentukan oleh 3 faktor,
yaitu: besarnya tekanan uap yang digunakan, berat molekul dari masing-masing
komponen dalam minyak dan kecepatan minyak yang keluar dari bahan.
(Satyadiwiria, 1979).
Semakin cepat aliran uap air dalam ketel suling, maka jumlah minyak yang
dihasilkan per kg kondensat uap semakin rendah, sebaliknya semakin lambat
gerakan uap dalam ketel maka waktu penyulingan lebih lama dan rendemen
minyak per jam rendah.
Sebagai bahan bakar penyulingan, para penyuling biasanya menggunakan
kayu bakar, namun untuk mengurangi biaya produksi para penyuling lebih penuh
kebanyakan menggunakan ampas hasil sulingan. (Satyadiwiria, 1979)
Proses ekstraksi minyak pada permulaan penyulingan berlangsung cepat, dan
secara bertahap semakin lambat sampai kita-kita 2/3 minyak telah tersuling.
(Ketaren dan B. Djatmiko, 1978).
Rendemen minyak yang dihasilkan dari daun sereh tergantung dari
bermacam-macam faktor antara lain: iklim, kesuburan tanah, umur tanaman dan
cara penyulingan. Rendemen dipengaruhi oleh musim rata 0,7 % dan musim hujan
commit to user
rendemen minyak di musim kemarau lebih tinggi dari pada di musim hujan. Daun
sereh jenis lenabatu menghasilkan rendemen minyak 0,5 % (Anonimous, 1970).
Berdasarkan pengamatan, tidak semua petani pengolah dapat menghasilkan
minyak sereh wangi bermutu tinggi, karena daun sereh wangi yang disuling sering
bercampur dengan rumput-rumputan atau karena daun yang dipanen terlalu muda
atau terlalu tua. Untuk menghasilkan rendemen minyak yang maksimum, biasanya
para penyuling skala rakyat mengeringkan daun di bawah sinar matahari selama :
3 - 4 jam dan lama penyulingan diatur sedemikian rupa, sehingga komponen
minyak seluruhnya terekstraksi dan berkwalitas baik. Tetapi cara ini akan
menghasilkan mutu minyak sereh wangi yang rendah. (Ketaren, 1985)
Penyulingan minyak sereh wangi di Indonesia biasanya dilakukan dengan
menggunakan uap air yaitu dengan dua cara, secara langsung dan secara tidak
langsung.
Pada penyulingan secara langsung (Gambar 2.3), bahan atau daun sereh
wangi yang akan diambil minyaknya dimasak dengan air, dengan demikian
penguapan air dan minyak berlangsung bersamaan. Kendati penyulingan langsung
seolah-olah memudahkan penanganan tetapi ternyata mengakibatkan kehilangan
hasil dan penurunan mutu. Penyulingan langsung dapat mengakibatkan teroksidasi
dan terhidrolisis, selain itu menyebabkan timbulnya hasil samping yang tidak
dikehendaki.
Gambar 2.3. Penyulingan secara langsung
Pada penyulingan secara tidak langsung (Gambar 2.4), yaitu dengan cara
memisahkan penguapan air dengan penguapan minyak. Bahan tumbuhan
commit to user
diletakkan ditempat tersendiri yang dialiri uap air, atau secara lebih sederhana
bahan tumbuhan diletakkan di atas air mendidih (Harris, 1987). Keuntungan
menggunakan penyulingan secara tidak langsung adalah bahan dan suhu dapat
dipertahankan sampai 1000C karena uap berpenetrasi secara merata ke dalam
jaringan, lama penyulingan relatif singkat, randemen minyak lebih besar dan
mutunya lebih baik jika dibandingkan dengan minyak hasil sistem penyulingan
dengan air (secara langsung), dan bahan yang disuling tidak dapat menjadi gosong
(Ketaren, 1985)
Gambar 2.4. Penyulingan Secara Tidak langsung
Pada awal penyulingan, akan tersuling sejumlah besar geraniol dan sitronella,
sedangkan pada penyulingan lebih lanjut, total geraniol dan sitronella yang
dihasilkan semakin berkurang. Berdasarkan pengalaman pada penyulingan 4,5 jam
akan menghasilkan minyak sereh wangi dengan kadar geraniol maksimum 85%
dan sitronella 35%. Dengan demikian penyulingan diatas 4,5 jam (5- 6) jam tidak
akan menambah kadar kedua zat tersebut. Lama penyulingan tergantung dari
tekanan uap yang dipergunakan dan faktor kondisi terutama kadar air daun sereh.
Pada prinsipnya, tekanan yang dipergunakan tidak boleh terlalu tinggi, karena
pada tekanan yang terlalu tinggi minyak akan terdekomposisi, terutama pada
waktu penyulingan yang terlalu lama. Suatu hal yang penting dalam penyulingan
Sangsang
commit to user
minyak sereh adalah agar suhu dan tekanan tetap seragam dan tidak menurun
secara tiba-tiba selama proses berlangsung. (Virmani dan S.C Bath, 1971).
C.Minyak Atsiri
Banyak istilah yang digunakan untuk menyebut minyak atsiri misalnya
dalam bahasa Ingris disebut essential oil, etherial oils dan volatile oil. Dalam
bahasa Indonesia ada yang menyebut minyak terbang atau minyak kabur
karena minyak atsiri mudah menguap apabila dibiarkan begitu saja dalam
keadaan terbuka (Lutony,2000).
Minyak yang terdapat dialam dibagi menjadi tiga golongan besar, yaitu
minyak mineral (mineral oil), minyak yang dapat dimakan (edible fat) dan
minyak atsiri (essential oil) (Guenther,1987).
Minyak atsiri dikenal juga dengan nama minyak teris atau minyak terbang
(volatile oil) yang dihasilkan oleh tanaman. Minyak tersebut mudah menguap
pada suhu kamar tanpa mengalami dekomposisi, mempunyai rasa getir
(pungent teste), berbau wangi sesuai dengan bau tanaman penghasilnya
(Harris,1990).
Umumnya larut dalam pelarut organik dan tidak larut air. Minyak atsiri ini
merupakan salah satu dalam hasil sisa dari proses metabolisme dalam tanaman
yang terbentuk karena reaksi antara berbagai persenyawaan kimia dengan
adanya air. Minyak tersebut disintesa dalam sel glandular pada jaringan
tanaman dan ada juga yang terbentuk dalam pembuluh resin, misalnya minyak
terpentin dari pohon pinus (Ketaren, 1981).
Tanaman penghasil minyak atsiri diperkirakan berjumlah 150-200 spesies
tanaman yang termasuk dalam famili Pinaceae, Labiatae, Compositae,
Lauraceae, Myrtaceae dan Umbelliferaceae. Minyak atsiri dapat bersumber
pada setiap bagian tanaman, yaitu, dari daun, bunga, buah, biji, batang atau
kulit dan akar atau rizhome. Minyak atsiri selain dihasilkan oleh tanaman,
dapat juga bentuk dari hasil degradasi oleh enzim atau terdapat dibuat secara
sintetis. (Richards, 1944).
Minyak atsiri dapat dibagi menjadi dua klompok. Pertama, minyak yang
commit to user
murninya, komponen-komponen ini dapat menjadi bahan dasar untuk diproses
menjadi produk-produk lain, contoh: minyak sereh, minyak daun cengkeh,
minyak permai dan minyak terpentin. Kedua, minyak atsiri yang sukar
dipisahkan komponen murninya, contoh: minyak akar wangi, minyak nilam,
dan minyak kenanga. Biasanya minyak atsiri tersebut langsung dapat
digunakan tanpa diisolasi komponen-komponennya sebagai pewangi berbagai
produk (Sastrohamidjojo,2004).
Sebagai salah satu pusat megabiodivesiri, Indonesia menghasilkan 40 jenis
adri 80 jenis minyak atsiri yang diperdagangkan di pasar dunia. Dari jumlah
tersebut, 13 jenis telah memasuki pasar atsiri dunia, yaitu nilam, sereh wangi,
cengkeh, jahe, pala, lada, kayu manis, cendana, melati, akar wangi, kenanga,
kayu puith, dan kemukus. Sebagian besar minyak atsiri yang diproduksi petani
diekspor dengan pangsa pasar untuk nilam (64%), kenanga (67%), akar wangi
(26%), sereh wangi (12%), pala (72%), cengkeh (63%), jahe (0,4%), dan lada
(0,9%) dari ekspor dunia. Negara tujuan minyak atsiri Indonesia antara lain
adalah Amerika Serikat(23%), Inggris (19%), Singapura (18%), India (8%),
Spanyol (8%), Prancis (6%), Cina (3%), Jepang (2%) dan negara-negara
lainnya (8%) jumlahnya. Hal ini tentunya merupakan tantangan karena potensi
Indonesia untuk mengembangkan minyak atsiri sebenarnya luar biasa. Peluang
pemasaran minyak atsiri juga tidak hanya terbuka untuk pasar luar negri
melainkan sangat dibutuhkan dalam negri (Laksamanahardja, 2003).
Meskipun pangsa pasar beberapa komoditas atsiri secara individu relatif
tinggi, total pangsa atsiri Indonesia dipasar dunia hanya sekitar 2,6%. Dalam
perekonomian nasional periode 2001-2003 komoditas minyak atsiri hanya
memiliki porsi yang kecil, digolongkan kedalam komoditas “perkebunan
lainnya”, dengan peran rata-rata 0,001% dari total nilai ekspor komoditas
perkebunan. Pada tahun 2004, nilai ekspor komoditas stsiri mencapai US$ 47,2
juta, namun Indonesia juga mengimpor minyak atsiri senilai US$ 12,26 juta
serta hasil olahannya (derivat, isolat, dan formula) US$ 117,20 juta. Jika nilai
impor ini diperhitungkan maka rencana perdagangan minyak atsiri Indonesia
commit to user
diproduksi didalam negri, seperti minyak permen (Mentha arvensis) dan
minyak manis (Clausena anisata) (Sukamto, 2004).
D.Standar Mutu
Standar mutu (Tabel 2.1) merupakan data yang sangat penting dalam
menentukan kualitas suatu bahan dengan persyaratan tertentu, yang meliputi
persyaratan spesifikasi, prosedur dan aturan yang bersifat dinamis, sehingga
perlu dikelola secara profsional dengan memperhatikan kebutuhan penggunaan
serta perkembangan teknologinya. Bila tidak memenuhi aturantersebut maka
dapat menimbulkan masalah sosial., seperti menurunkan persaingan akibat
adanya hambatan dalam menembus pasar serta tidak cukupnya proteksi
terhadap penggunaan dalam perlindungan lingkungan. Sebaliknya, bila standar
dirumuskan berdasarkan acuan ke standar-standar nasional yang telah diakui
serta ke standar internasional yang merefleksikan persyaratan pasar dunia maka
standar dapat membantu proses perencanaan, mendukung pembuatan, serta
penjualan barang dan jasa dengan lebih mudah.
Tabel2.1 Standar Mutu minyak Atsiri Sereh Wangi Menurut Standar Nasional
No Jenis Uji SNI 06-3953-1995
1 Warna Kuning pucat sampai kuning
kecoklat-coklatan
2 Bobot jenis 0,880-0,922
3 Putaran optik (0) – (-6)
4 Indeks bias 1,466 – 1,475
5 Total geraniol Min. 85%
6 Sitronellal bobot/bobot Min. 35%
7 Kelarutan dalam etanol 80% 1 : 2 jernih, seterusnya jernih 8 Lain-lain:
Persyaratan standar mutu minyak atsiri menggunakan batasan atau
kriteria-kriteria tertentu. Biasanya dalam karakteristik mutu dicantumkan sifat
commit to user
keasliannya, sedangkan sifat kimia meliputi komponen kimia pendukung
minyak secara umum bisa diketahui, terutama komponen utamanya. Adanya
bahan-bahan asing tercampur dengan sendirinya akan merusak mutu minyak
tersebut. Oleh karena itu diperlukan cara-cara untuk mengetahui karakteristik
minyak atsiri yang dihasilkan.
Menurut (Miyazaki 1969) mutu minyak sereh dipengaruhi oleh karakter
daun dan metode penyulingannya. Karakter daun sangat ditentukan oleh
kesuburan tanah, umur tanaman dan perlakuan pertama pada daun sereh wangi
tersebut. Pelayuan bahan sebelum disuling berpengaruh terhadap randemen
minyak (Guenther, 1950).
Tabel 2.2 Standar Mutu Minyak Atsiri Sereh Dapur Menurut Essential Oil Association (EOA)
No Uraian SNI 06-3953-1995
1 Warna Kuning-kuning kecoklatan 2 Bobot jenis 250C/250C 0,869-0,894
3 Indeks bias 1,4830-1.4890 4 Putaran optik (-30)-(+10)
5 Kelarutan (dalam etanol) 2-3 bagian volume, larut tetapi keruh. Sumber : EOA (Essential Oil Association)
Terdapat beberapa uji yang dapat dilakukan untuk mengetahui
karakteristik minyak tersebut, yaitu uji berat jenis, uji indeks bias, putaran
optik, bilangan asam, dan kelarutan dalam alkohol. Uji inilah yang akan
menentukan tingkat kelayakan minyak untuk menyandang gelar “minyak atsiri
asli” atau sebaliknya (Armando, 2009).
1. Warna Minyak Atsiri
Warna minyak atsiri yang baru diekstrak biasanya tidak berwarna atau
berwarna kekuning-kuningan, tetapi ada juga beberapa minyak berwarna
kemerah-merahan, hijau, coklat, biru. Minyak atsiri apabila dibiarkan lama
diudara dan terkena sinar matahari maka warna minyak dapat menjadi
gelap, bau berubah, minyak menjadi lebih kental dan akhirnya terbentuk
resin (Syarief, 1998).
Warna minyak atsiri yang berwarna kunin sampai coklat jika warnanya
menjadi hitam itu diakibatkan oleh dua hal, yaitu: 1) penyulingan pada
commit to user
ester (istilah penyulingan, minyak gosong) yang ditandai dengan bilangan
asam yang tinggi. 2) pengaruh material carbon steel pada proses
penyulingan sehingga ada kontaminasi logam Fe dan Cu dalam minyak.
Oleh sebab itu, rata-rata digunakan material stainless stell (Kimia
Indonesia, 2005).
2. Berat jenis
Nilai berat jenis (densitas) minyak atsiri merupakan perbandingan antara
berat minyak dengan berat air pada volume yang sama dengan volume
minyak. Berat jenis sering dihubungkan dengan berat komponen yang
terkandung didalamnya. Semakin besar fraksi berat yang terkandung
dalam minyak, semakin besar pula nilai densitasnya. Biasanya, berat jenis
komponen terpen teroksigenasi lebih besar dibandingkan dengan terpen
tak teroksigenasi. Berat jenis merupakan salah satu kriteria paling penting
dalam menentukan mutu dan kemurnian minyak atsiri.
3. Indeks bias
Indeks bias meupakan perbandingan antara kecepatan cahaya didalam
udara dengan kecepatan didalam zat tersebut pada suhu tertentu. Indeks
bias minyak atsiri berhubungan erat dengan komponen-komponen dalam
minyak atsir yang dihasilkan. Sama halnya dengan berat jenis dimana
komponen penyusun minyak atsiri dapat mempengaruhi nilai indeks
biasnya. Semakin banyaak komponen berantai panjang sesquiterpen atau
komponen bergugus oksigen ikut tersuling maka kerapatan medium
minyak atsiri akan bertambah sehingga cahaya yang datang akan lebih
sukar untuk dibiaskan. Hal ini menyebabkan indeks bias minyak lebih
besar. Menrut (Guenther), nilai indeks bias juga dipengaruhi oleh salah
satunya dengan adanya air dalam kandungan minyak tersebut. Semakin
banyak kandungan airnya, semakin kecil nilai indeks biasnya. Hal ini
karena sifat air mudah membiaskan cahaya yang datang. Jadi minyak atsiri
yang indeks biasnya lebih besar lebih bagus dibandingkan minyak atsiri
commit to user 4. Putaran optik
Sifat optik minyak atsiri ditentukan dengan menggunakan alat polarimetri.
Nilainya dinyatakan dengan derajat rotasi. Sebagian besar minyak atsiri
memiliki sifat memutar bidang polarisasi kearah kanan (dextrorotary) atau
kearah kiri (leavorotary) jika ditempatkan dalam cahaya yang
dipolarisasikan. Pengukuran parameter ini sangat menentukan kriteria
kemurnian suatu minyak.
5. Kelarutan dalam alkohol
Telah diketahui bahwa alkohol merupakan gugus OH-. Karena alkohol
dapat larut dengan minyak atsiri maka komposisi minyak atsiri yang
dihasilkan tersebut dapat komponen-komponen terpen teroksigenasi. Hal
ini sesuai dengan pernyataan Guenther yang menyatakan kelarutan minyak
dalam alkohol ditentukan oleh jenis komponen kimia yang terkandung
didalamnya. Pada umumnya, minyak atsiri yang mengandung
persenyawaan terpen teroksigenasi lebih mudah larut dibandingkan
minyak atsiri yang mengandung terpen teroksigenasi lebih mudah larut
dibandingkan minyak atsiri yang mengandung terpen, semakin tinggi
kandungan terpen, semakin rendah pula daya larutnya atau semakin sukar
larut. Hal tersebut disebabkan senyawa terpen tak teroksigenasi merupakan
senyawa nonpolar yang tidak mempunyai gugus fungsional. Oleh sebab itu
dapat disimpulkan bahwa semakin kecil kelarutan minyak atsiri pada
alkohol (biasanya alkohol 90%) maka kualitas minyak atsiri semakin baik.
6. Bilangan asam
Bilangan asam menunjukkan kadar asam bebas dalam minyak atsiri.
Bilangan asam yang semakin besar dapat mempengarui kualitas,
diantaranya mengubah bau khas minyak atsiri.
Adanya sebagian komposisi minyak atsiri yang kontak dengan udara atau
berada pada kondisi lembab mengakibatkan munculnya reaksi oksidasi
dengan udara (oksigen) yang dikatalisasi oleh cahaya. Akibatnya,
terbentuklah senyawa asam. Semakin banyak bisa kontak minyak atsiri
commit to user
Oksidasi komponen-komponen minyak atsiri, terutama golongan aldehid
dapat membentuk gugus asam karboksilat sehingga menambah nilai
bilangan asam minyak atsiri. Selain kontak langsung dengan udara, proses
oksidasi juga dapat disebabkan oleh tekanan dan temperatur yang tinggi
saat proses menghasilkan minyak.
7. Randemen
Randemen adalah perbandingan jumlah antara output dengan input
dinyatakan dalam persen. Jumlah minyak yang menguap bersama-sama air
ditentukan oleh tiga faktor, yaitu besarnya tekanan uap yang dipakai, berat
molekul dari masing-masing komponen dalam minyak dan kecepatan
minyak yang keluar dari bahan (Satyadiwiria,1997 dalam Dorna, 2009).
Randemen minyak juga dapat dipengaruhi oleh kondisi bahan, cara
pengolahan terhadap bahan yang digunakan. Metode penyulingan uap dan
penyulingan air dan uap menghasilkan randemen yang relatif tinggi
dibandingkan metode penyulingan air karena dalam penyulingan air
komponen minyak yang titik didih tinggi dan bersifat larut dalam air tidak
dapat menguap secara sempurna sehingga banyak minyak yang hilang atau
tidak tersuling (Rahmawati, 2000).
E.Komposisi Kimia Minyak Sereh Wangi
Komponen kimia dalam minyak sereh wangi cukup komplek, namun
komponen yang terpenting adalah sitronella dan garaniol. Kedua komponen
tersebut menentukan intensitas bau, harum, serta nilai harga minyak sereh
wangi. Kadar komponen kimia penyusun utama minyak sereh wangi tidak
tetap, dan tergantung pada beberapa faktor. Biasanya jika kadar geraniol tinggi
maka kadar sitronellal juga tinggi (Harris, 1987).
Komposisi minyak sereh wangi ada yang terdiri dari beberapa komponen,
ada yang mempunyai 30 - 40 komponen, yang isinya antara, lain alkohol,
hidrokarbon, ester, alaehid, keton, oxida, lactone, terpene dan sebagainya.,
Menurut Guenther (1950), komponen utama penyusun minyak sereh wangi
commit to user
a. Geraniol ( C
10H180 )
Geraniol merupakan persenyawaan yang terdiri dari 2 molekul isoprene dan
1 molekul air, dengan rumus bangun adalah sebagai berikut :
CH
3 - C = CH - CH2 - CH2 - C = CH - CH2 - OH CH
3 CH3
b. Sitronellol ( C
10H200 )
Rumus bangunnya adalah sebagai berikut:
CH3 - C = CH - CH
2 - CH2 - CH - CH2 - CH2 - OH
CH
3 CH3
c. Sitronella (C10H16O)
Rumus bangunnya adalah sebagai berikut:
CH3 C = CH - CH2 - CH2 - C = CH - C - H CH
3 CH3 O
Sitronelal adalah senyawa terpen aldehid yang bagian terbesarnya adalah
(3,7-dimetil-6-okten-1-al) yang berupa cairan tidak berwarna sampai berwarna
kuning pucat dan berbau khas yang berasal dari minyak sereh.
Sitronellal memiliki persyaratan khusus dalam pengemasan atau
penyimpanannya, yaitu dikemas dalam drum yang tidak dipengaruhi dan
mempengaruhi isi, berukuran 200 liter, dalam keadaan baik, bersih, kering,
berat bersih maksimum 175 kg dengan head space sebesar 5-10 inch dari isi
drum. Drum sitronelal terbuat dari bahan plat timbah putih, atau aluminium,
dan plat besi berlapis timah putih, galvanis, atau berenamel, atau plat besi yang
commit to user BAB III
METODOLOGI
A.Tempat dan waktu pelaksanaan
Kegiatan pembuatan Tugas Akhir ini dilakukan penelitian pada awal bulan
Maret di UKM Sari Murni pengplahan Minyak Atsiri Sereh Wangi di Dk. Berjo
Ngargoyoso, Karanganyar-Tawangmangu.
B.Alat dan Bahan
1. Alat yang digunakan dalam menganalisis mutu minyak sereh wangi
adalah:
a. Gelas Ukur
b. Corong Pemisah
c. Alat Pemanas Elektrik (Kompor Listrik)
d. Kertas Lakmus
e. Timbangan Listrik
f. Neraca Analitik
g. Erlenmeyer
h. Buret
i. Pipet
j. Tabung Reaksi
k. Gelas Piala
l. Kertas Saring
m. Kondensor
n. Piknometer
o. Water Bath
p. Refraktometer
q. Tabung Polarimetri
r. Kompor Gas
s. Plastik
t. Labu Ukur
commit to user
2. Bahan yang digunakan dalam menganalisis mutu minyak sereh wangi
adalah:
a. HCl 0,5
b. Alkohol 95%
c. Aquades
d. Hidroksi Amonium klorida dalam etanol
e. KOH 0,5 N dalam etanol 95%
f. Brom fenol blue larut dalam etanol
g. Asetat anhidrid
h. Natrium Clorida
i. Natrium Carbonat
j. Magnesium sulfat anhidrid
k. Phenolptalein
C.Analisis Data
Pengamatan dan pengukuran data didasarkan pada hasil analisis yang
meliputi:
a. Bobot Jenis
Piknometer dikosongkan hingga bebas dari air, kemudian didiamkan di
neraca analitik selama 30 menit, kemudian ditimbang (berat piknometer
kosong). Setelah itu piknometer diisi aquades secara pelan-pelan hingga
tidak terjadi gelembung udara dan diletakkan di water bath yang
mempunyai sirkulasi air pada suhu 25οC selama 30 menit, kemudian
diangkat, dilap sampai bersih kemudian diletakkan didalam neraca analitik
selama 30 menit dan ditimbang beratnya (berat piknometer + minyak).
Bobot contoh minyak Bobot Jenis = ---
Berat air
Berat contoh minyak = Berat (piknometer + contoh) - berat piknometer
commit to user b. Indeks bias
Ke dalam alat refraktometer abbe yang telah dialirkan air pada suhu 25°C
ditempatkan minyak sereh pada permukaan prisma santutup dengan
memutar skrup. Dibiarkan alat beberapa menit kemudian baca.
c. Putaran optik
Tabung polarimetri dibersihkan kemudian dikeringkan, dimasukkan bahan
uji kedalam tabung sampai penuh kemudian ditutup. Tabung polarimetri
yang berisi bahan uji dimasukkan kedalam alat polarimetri pada suhu
27,50C dan dibaca putaran optik dekstro (+) atau levo (-) dari minyak pada skala yang terdapat pada alat. Hasil rata-rata dicatat dari sedikitnya tiga
pembacaan, masing-masing pembacaan harus sesuai disekitar 0,080 C dan ditentukan dengan cara putaran optik harus dinyatakan dalam derajat bila
lingkar sampai mendekati 0,01 harus diberi tanda negatif (-).
d. Kelarutan (Dalam Alkohol)
Sebanyak 1 ml contoh uji dipipet ke dalam gelas ukur 10 ml, ditambahkan
alkohol 80% per ml dengan cara bertahap. Pada setiap penambahan
alkohol kocok dan amati kejernihannya.
e. Total Geraniol
Dicampur kira-kira 10 ml minyak, 10 ml asetat anhidrid dan 2 gram
Natrium asetat anhidrid di dalam labu alat asetilasi, kemudian
ditambahkan potongan-potongan kecil batu apung atau porselin dan
dipasang pendingin reflaksinya. Setelah itu dipanaskan diatas pemanas uap
dan cairan direfluks selama 2 jam. Setelah 2 jam direfluks cairan dibiarkan
menjadi dingin, tambahkan 50 ml aquadest dan dipanaskan pada suhu
40-50 o
C selama 15 menit sambil sering dikocok kemudian didinginkan
sampai suhu kamar. Setelah dingin pipa refluks dilepaskan dan cairan
dipindahkan ke dalam corong pemisah, lalu dibilas dengan aquadest;
sebanyak 2 kali masing-masing 10 ml, dan masukkan air pencucian ini
kedalam corong pemisah, kemudian ditunggu sampai cairan memisah
dengan sempurna, setelah itu lapisan airnya dibuang. Cuci lapisan minyak
commit to user
sampai minyak terpisah sempurna, dikocok lagi. hal ini diulangi sampai 3
kali pengocokan. Pencucian diulangi seperti hal diatas dengan larutan
natrimum karbonat, natrium elorida lagi masing-masing dengan 50 ml.
Dan terakhir dicuci dengan 20 ml aquades juga dengan 3 kali pengocokan.
Dan pisahkan lapisan minyak. Setelah pencucian dicelupkan kertas lakmus
sehingga larutan menjadi netral. Kemudian lapisan minyak dipindahkan
kedalam tabung reaksi yang kering, tambahkan 3 gram Natrium sulfat
anhidrid, kemudian minyak disaring dan ditambahkan lagi 3 gram Natrium
sulfat anhidrid, dan disaring lagi. Minyak hasil saringan ditimbang
sebanyak 2,5 mg dan ditambahkan 2 ml aquades, 25 ml KOH 0,5 N
alkoholik didalam erlemmeyer dan dididihkan selama 1 jam, kemudian
didinginkan. Dengan cepat, ditambahkan 20 ml aquades dan beberapa tetes
phenolptalein, kemudian dititrasi dengan 0,5 N HCL, dan buat blankonya.
28,05 (V1 – V0)
A = --- X fk W
MA
Total geraniol (%) = --- X fk 561 - 0,42 A
A = bilangan ester setelah asetilasi
V
1 = Volume dalam ml dari larutan 0,5 N HCl untuk titrasi blanko.
V
0 = Volume dalam ml dari larutan 0,5 N HCl untuk titrasi contoh
W = Berat minyak dalam gr setelah asetilasi
561 = Berat molekul KOH (56,1) x 10 (gr)
M = Berat molekul geraniol
fk = faktor koreksi dari 0,5 N HCL (0,9982)
f. Total Sitronellal (%)
Dengan menggunakan buret dimasukkan ke dalam sebuah labu erlemmeyer,
20 ml larutan hidroksil amin klorida, 10 ml larutan KOH 0,5 Nalkoholik.
Dituangkan campuran ini ke dalam erlemmeyer yang berisi 0,8 gr minyak.
Kemudian erlemmeyer yang bekas larutan tadi disimpan dengan tanpa
commit to user
diamkan, kemudian ditambahkan brom fenol blue beberapa tetes, dan dititrasi
dengan 0,5N HCl sesuai dengan perlakuan, sampai terjadi warna kuning
kehijau-hijauan, kemudian dipindahkan separuh dari campuran ini ke dalam
erlemmeyer yang, disimpan tadi, kemudian dititrasi dengan HCl 0,5 N HCl
sampai terjadi warna kuning muda, di pindahkan lagi ke dalam labu yang satu
lagi, dan dicampur, dikembalikan lagi separuh dari larutan ke dalam
erlemmeyer yang satu lagi, di lanjutkan cara ini sampai suatu saat
penambahan 0,5 N HCl ke dalam erlemmeyer itu tidak lagi menimbulkan
perubahan warna bila dibandingkan dengan warna larutan yang terdapat
didalam erlemmeyer ke dua, kemudian buat blankonya.
M(V
1 – V0 )
Total Citronellal (%) = --- fk 20 m
M = Berat molekul citronellal
m = Massa minyak
V
0 = Volume 0,5 N HCl untuk penentuan
V
1 = Volume 0,5 N HCl untuk blanko
fk = 0,8892
g. Randemen
Destilat yang dihasilkan ditampung dengan erlenmeyer 500 ml, kemudian
dipindahkan keburat untuk memisahkan minyak dengan air. Minyak yang
diperoleh ditimbang beratnya dengan neraca analitik.
berat minyak
commit to user BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A.Profil UKM
Minyak serai wangi merupakan minyak atsiri yang terbuat dari daun serai
wangi dengan proses penyulingan pada suhu tinggi. Di Desa Ngargoyoso,
Tawangmangu, Jawa Tengah banyak terdapat UKM penyulingan minyak atsiri,
salah satunya UKM Sari Murni yang dimiliki Bapak Syam Sutarto.
Awal berdirinya UKM Sari Murni pada tanggal 28 Juni 1999 yang
menggunakan alat penyulingan hasil rancangan sendiri. Bahan baku pertama
yang disuling adalah daun cengkeh, dimana daun cengkeh mudah didapat dan
murah harganya pada saat itu. Kemudian setelah hampir berjalan satu tahun
usaha penyulingan minyak cengkeh yang dilakukan, UKM ini mendapat
perhatian dari Disperindag, sehingga pihak dari Disperindag melakukan
kerjasama terhadap UKM Sari Murni untuk menyuling berbagai bahan baku
lainnya seperti, serai wangi, kayu putih, buah pala, cengkeh dan lainnya.
Penentuan lokasi suatu pabrik didasarkan oleh beberapa faktor antara lain
ketersediaan bahan baku, tenaga kerja, sarana, transportasi dan daerah
pemasaran. UKM ini terletak di Dusun Pabongan RT 01 RW 05, Desa Berjo,
Kecamatan Ngargoyoso, Kabupaten Karanganyar, Jawa Tengah.
B.Pengendalian Mutu
Produk yang berkualitas merupakan salah satu faktor yang memegang
peranan penting dalam manajemen perusahaan. Hal ini disebabkan terjadinya
suatu persaingan didalamnya. Selain itu pengawasan mutu didasarkan pada
komitmen perusahaan untuk menciptakan hasil produk yang berkualitas tinggi
sehingga penjualan menjadi meningkat.
Menurut Hubies (1999), kegiatan pengendalian mutu mencakup kegiatan
menginterprestasikan rencana mutu. Rangkaian kegiatan ini terdiri dari
pengujian pada saat sebelum dan sesudah proses produksi yang dimaksudkan
untuk memastikan kesesuaian produk terhadap persyaratan mutu, maka
kegiatan pengendalian mutu memiliki fungsi antara lain :
commit to user
a. Melaksanakan pengendalian mutu terhadap bahan baku yang diterima.
b. Meneliti cacat yang terjadi pada bahan baku dan membantu memecahkan
masalah mutu selama proses produksi.
c. Membantu dalam membangun pengendalian mutu pada berbagai titik
dalam proses produksi.
d. Mengoperasikan laboratorium uji untuk melaksanakan uji dan analisa.
e. Mengorganisasikan inspeksi pada setiap tahap proses produksi.
f. Melaksanakan inspeksi untuk menilai mutu produk akhir dan efektivitas
pengukuran pengendalian mutu.
g. Memeriksa mutu kemasan untuk memastikan produk mampu menahan
dampak tranportasi dan penyimpanan.
h. Melakukan uji untuk mengukur dan menganalisa produk akhir yang
diterima akibat tuntutan konsumen.
1. Pengendalian Mutu Bahan Baku
Bahan baku yang dikendalikan mutunya adalah bahan baku utama dan
bahan baku tambahan. Pada pengolahan minyak serai wangi bahan baku yang
termasuk bahan baku utama adalah daun serai wangi dan bahan baku tambahan
yaitu air. Daun serai wangi sebagai bahan baku utama, parameter pengawasan
mutunya dilakukan secara visual dan perhitungan umur tanaman.
Selama ini tanaman serai wangi di Indonesia dapat dibedakan menjadi
beberapa jenis, yaitu Mahapenggiri dan Lenabatu. Deskripsi jenis tanaman
serai wangi tersebut dapat dilihat pada Tabel 4.1.
Penanaman bahan baku serai wangi harus diperhatikan. Serai wangi
merupakan tanaman yang mudah ditanam pada berbagai jenis tanah.
Pengolahan tanah dilakukan ketika kondisi tanah tersebut keras dan padat.
Waktu tanam serai wangi dilakukan diawal musim hujan yang biasanya pada
bulan November hingga bulan Desember. Hal ini dimaksudkan karena
kebutuhan air pada fase awal pertumbuhan tanaman cenderung tinggi. Selain
awal musim penghujan, serai wangi juga dapat ditanam ketika musim kemarau
commit to user Tabel 4.1 Deskripsi Jenis Tanaman Serai Wangi
No
2 Morfologi Tumbuh berum[pun dalam bentuk lebih rendah dan lebar. Daun berwarna hijau muda dan bagian bawahnya agak kasar
Tumbuh berumpun dalam bentuk lebih tinggi dan tegak. Daun berwarnahijau kebiru-biruan dan kasar pada kedua pinggirnya. 3 Fisiologi Menghasilkan minyak lebih
banyak dan bermutu tinggi. kadar sitronella 30-45%. Harum minyaknya lebih unggul, yaitu keras dan wangi. warna minyak antara tidak berwarna sampai
Penanaman bibit serai wangi dilakukan dengan cara memasukkan stek
bibit kedalam lubang tanam yang telah dibuat. Kedalam satu lubang tanam
dapat dimasukkan 3-4 stek. Adapun jarak tanam bagi tanah subur adalah 100
cm x 100 cm, sedangkan bagi tanaman kurang subur 75 cm x 75 cm. Setelah
2-3 minggu setelah tanam, hendaknya diadakan pemeriksaan. Bila terdapat
tanaman yang mati maka secepatnya dilakukan penyulaman. Selama
pertumbuhannya, yaitu dihitung dari saat penanaman sampai dengan dilakukan
upaya penambahan unsur-unsur hara dengan jalan pemupukan. Karena
semakin lama kondisi tanah menjadi rusak dan akibatnya pertumbuhan serai
terganggu. Oleh karena itu perlu usaha memelihara, menambah, dan
mempertinggi kesuburan tanah, yaitu dengan cara pemupukan.
Pemupukan tanaman serai wangi per hektar per tahun adalah 150-300 kg
Urea, 25-50 kg TSP, dan 125-250 kg KCl. Adapun waktu pemupukan dapat
dirinci sebagai berikut:
· Pada tahun I diberikan tiga kali:
a. Umur 1 bulan : 37,5-75 kg Urea, 31,25-62 kg KCl, dan 25-50
kg TSP.
b. Umur 6 bulan : 37,5-75 kg Urea, dan 31,25-62 kg KCl.
commit to user
· Pada Tahun II diberikan dua kali:
a. Umur 12 bulan : 75-150 kg Urea, 62,5-125 kg KCl dan 25-50
kg TSP.
b. Umur 18 bulan : 75-150 kg Urea, dan 62,5-125 kg KCl.
· Pada tahun III dan IV sama dengan tahun II.
Sementara itu cara pemberian pupuk adalah dengan dimasukkan kedalam
lubang melingkar sedalam 10 cm, dan ditutup tanah kembali.
Pemanenan serai wangi dilakukan dengan cara pemangkasan. Penentuan
waktu panen juga mempengaruhi selama mengusahakan tanaman ini, hingga
akhirnya tanaman serai wangi disuling. Panen yang terlambat dapat
menyebabkan kadar geraniol dan sitronella berkurang, juga mengakibatkan
daun menjadi layu, sehingga minyak mengering yang tekandung didalam daun
serai wangi mengering, dan menyebabkan sebagian minyak menghilang.
Kualitas bahan baku daun serai wangi agar menghasilkan minyak serai
yang berkualitas tinggi ditentukan dengan beberapa syarat sebagai berikut:
a. Kualitas daun dengan nilai “A” adalah serai wangi dengan umur tua dan
pemanenan pada musim kemarau.
b. Kualitas daun dengan nilai “B” adalah serai wangi dengan umur tua dan
pemanenan pada musim penghujan.
c. Kualitas daun dengan nilai “C” adalah serai wangi dengan umur muda
dan pemanenan pada musim kemarau.
Panen perdana dilakukan pada tanaman tua berumur 6-8 bulan, dan
panen-panen berikutnya diulang setiap 75-90 hari sekali. Dalam setahunnya, frekuensi
panen rata-rata lima kali, kecuali pada tahun pertama penanaman serai wangi,
hanya tiga kali.
Cara pemanenan bahan baku serai wangi dapat menggunakan sabit yang
perlu diperhatikan, pemangkasan daun yang amat dalam (terlalu ke pangkal)
justru merugikan, karena tanaman dapat mati. Untuk mengantisipasi keadaan
tersebut, sisa daun yang harus ditinggalkan ±5 cm diatas pelepah daun.
Selanjutnya, hasil panen daun serai wangi kemudian dijemur. Cara
commit to user
lantai jemur. Tujuan penghamparan daun-daun setipis mungkin adalah untuk
mencegah kemungkinan terjadinya proses fermentasi yang dapat mengurangi
aroma minyak. Lama pengeringan sekitar 3-4 jam, atau kadar airnya sekiar
30-50%. Pengeringan daun yang terlalu lama dapat mengakibatkan terjadinya
penguapan unsur-unsur yang mudah terbang dari bahan atau justru terjadinya
oksidasi dari minyak tersebut, sehingga kualitas minyak menurun. Setelah daun
serai wangi cukup kering, segera dilakukan penyulingan atau bisa disimpan
untuk sementara waktu. Caranya, daun serai wangi diletakkan diatas para-para
atau dilantai yang beralaskan papan berkaki. Gudang penyimpanan tidak boleh
lembab dan sirkulasi udara harus baik (Hieronymus Budi Santoso, 1992).
2. Pengendalian Mutu Proses Produksi
Selain pengendalian mutu terhadap bahan baku juga dilakukan
pengendalian mutu terhadap proses produksi. Pengendalian mutu pada proses
produksi terdiri dari tahap penyediaan bahan baku, pengeringan
(diangin-anginkan daun sereh wangi), memasukkan bahan baku kedalam ketel
penyulinagan, proses pemadatan, proses destilasi, proses kondensasi, dan
proses pemisahan minyak dengan air yang dihasilkan dengan menggunakan
alat desparator.
Proses produksi merupakan rangkaian kegiatan terpadu dan berjalan
berkaitan dengan pengolahan sumber daya berupa masukan (input) menjadi
produk (output) dalam jangka penyelesaian tertentu. Sistem produksi yang
dilakukan dengan baik dan berkesinambungan akan menghasilkan produk
bermutu dengan tingkat produktivitas, efisiensi, dan efektivitas yang tinggi.
Proses produksi yang dilakuan mulai dari penyediaan bahan baku awal
hingga menjadi produk jadi terdiri dari beberapa tahapan proses. Tahapan
proses tersebut saling berurutan dari awal hingga akhir. Diagram alir proses
commit to user
Gambar 4.1 Diagram Alir Proses Penyulingan Minyak Serai Wangi
Proses Produksi Minyak Serai Wangi
1. Bahan Baku (Serai Wangi)
Persediaan bahan baku didapatkan dari petani dan Disperindag,
penyediaan ini dilakukan untuk menjaga kelancaran selama proses Dikeringanginkan
Dimasukkan kedalam ketel penyulingan
Dipadatkan
Didestilasi
T = 2000C – 4000C
t = 5-6 jam Bahan Baku (serai wangi)
Minyak Serai Wangi dan Air
Dipisahkan (Deseparator)
Minyak Serai Wangi
Analisis:
- Warna
- Berat jenis
- Putaran
Optik
- Indeks Bias
- Randemen
- Sitronella
- Geraniol
Air
commit to user
produksi minyak sereh wangi. Setiap penyediaan bahan baku batas
minimalnya 5-6 kuintal karena kapasitas ketel penyulingan maksimal 6
kwintal. Jika penyediaan bahan baku tidak mencapai 5-6 kuintal maka
proses produksi ditunda hingga memenuhi kapasitas ketel penyulingan.
Hal ini disebabkan karena dapat merugikan biaya bahan bakar dan jumlah
kapasitas ketel yang tersisa.
2. Pretreatment Bahan Baku (Daun Serai Wangi Dikeringanginkan)
Minyak serai wangi adalah salah satu minyak yang banyak mengandung
senyawa hidrokarbon seperti terpen, alkohol aldehid, ester dan lain-lain.
Senyawa yang banyak terdapat dalam minyak serai yaitu senyawa
sesquiterpen. Untuk memperoleh minyak serai yang bermutu tinggi maka
perlu perlakuan sebelum penyulingan seperti proses dikeringanginkan.
Pengeringan angin bahan baku dilakukan dengan cara diangin-anginkan
(tidak terkena cahaya matahari secara langsung). Pengangin-anginan ini
dilakukan pada suhu 25-300C (suhu ruang) selama 3-6 jam. Adapun maksud dari pengeringan angin bahan baku adalah untuk membantu
proses difusi minyak atsiri dari jaringan-jaringan serta mempercepat
proses penyulingan (Sumarni, 2008)
3. Pemanasan Ketel Penyulingan
Tahap pertama dalam proses penyulingan minyak serai wangi ini adalah
memanaskan ketel penyulingan yang telah berisikan air sebagai pelarut
dengan kapasitas pelarut 200 liter, setiap 1 m3 ketel penyulingan yang terkena panas diisi oleh 80 liter air. Pemanasan ini dilakukan bertujuan
untuk mempercepat pelarut menjadi panas sehingga nantinya pada saat
proses penyulingan daun serai wangi lebih mudah dan cepat menguapkan
air dan minyak. Selain bertujuan untuk mempercepat proses pemanasan
pelarut, pemanasan ini juga bertujuan untuk membersihkan alat destilasi
dari aroma-aroma bahan yang disuling sebelumnya dengan menghantarkan
uap panasnya menuju keluar ketel. Proses pemanasan tungku ketel pada
saat kosong yang harus diperhatikan adalah suhu pemansan, dan waktu
commit to user
pemanasan terhadap ketel, bila suhu tinggi maka waktu pemanasan ketel
akan semakin cepat, sebaliknya jika suhu pemasan rendah maka waktu
pemanasan tungku ketel akan semakin lama. Oleh karena itu suhu
pemanasan tungku ketel kosong dilakukan pada suhu 86-900C dengan lama pemanasan 45 menit – 1 jam.
4. Pemadatan Bahan Baku
Proses pemadatan bahan baku, proses ini dilakukan pada saat bahan baku
telah dimasukkan kedalam ketel penyulingan. Bahan baku dipadatkan
semaksimal mungkin sehingga tidak terdapat ruang yang bisa untuk
dilewati oleh uap. Tujuan dari proses pemadatan bahan baku ini adalah
untuk memperkecil rongga antar bahan (bulk density). Agar proses
penyulingan uap yang dihasilkan tidak hanya masuk kedalam pori-pori
bahan. Proses pemadatan mempengaruhi jumlah banyaknya minyak yang
dihasilkan.
5. Proses destilasi
Setelah bahan baku benar-benar padat dan tertutup rapat didalam ketel
maka dilakukan proses destilasi. Destilasi ini berlangsung selama 5-6 jam,
dengan suhu 2000C-4000C, tujuan dari destilasi ini adalah untuk mendapatkan uap air yang tercampur minyak dari bahan baku. Selama
proses destilasi agar mencapai mutu yang maksimal sebaiknya dilakukan
pengendalian suhu serta lama waktu destilasi tersebut. Suhu yang
digunakan dalam proses mencapai 300-4000C dengan lama proses perebusan bahan baku 4-4,5 jam. Jika lama proses melebihi 4-4,5 jam
dengan suhu 300-4000C maka mutu minyak akan semakin rendah, senyawa sitronellanya akan semakin rendah dan mutu akan semakin
rendah.
6. Proses Kondensasi
Uap dan air yang dihantarkan selama proses destilasi masuk kedalam
kondensor, proses ini disebut dengan kondensasi. Tujuan dai proses
kondenssasi ini dilakukan adalah untuk mendinginkan uap panas yang
commit to user
Selama proses kondensasi ini air harus selalu mengalir dari sumbernya
dengan debit tertentu dan disesuaikan kapasitas kondensornya.
7. Pemisahan air dan minyak pada desparator
Uap yang dihasilkan setelah destilasi berkumpul menjadi satu hingga
menuju desparator. Tujuan dari alat desparator ini adalah sebagai alat
pemisah antara minyak dengan air. Pemisahan ini berlangsung
berdasarkan berat jenis antara minyak dengan air, dimana berat jenis
minyak lebih ringan dari air.
Produk yang berkualitas merupakan salah satu faktor yang memegang
peranan penting dalam manajemen perusahaan. Hal ini disebabkan terjadinya
suatu persaingan didalamnya. Menurut Hubies (1999), kegiatan pengendalian
mutu mencakup kegiatan menginterprestasikan rencana mutu. Rangkaian
kegiatan ini terdiri dari pengujian pada saat sebelum dan sesudah proses
produksi yang dimaksudkan untuk memastikan kesesuaian produk terhadap
persyaratan mutu (Tabel 4.2).
Tabel 4.2 Tabel Pengendalian Mutu Minyak Serai Wangi
No Uraian Parameter Batas Kritis Prosedur Pengendalian Tindakan
Koreksi Kadar air Kadar air tidak lebih
dari 20%
Penjemuran, penyimpanan pada suhu ruang, dan tidak ditempat yang lembab
commit to user C.Analisis Mutu Produk
Beberapa parameter analisis yang dilakukan pada minyak serai wangi
adalah, warna, berat jenis, indeks bias, kelarutan dalam alkohol 80%, putaran
optik, kadar sitronellal, dan kadar geraniol.
1. Warna
Warna merupakan parameter penting dalam menentukan kualitas minyak.
Intensitas warna ditentukan oleh banyak/sedikitnya kandungan pigmen warna
tertentu didalam minyak. Warna minyak atsiri yang baru diekstrak biasanya
tidak berwarna atau kekuning-kuningan, tetapi ada juga yang berwarna
kemerah-merahan, hijau, dan coklat, tergantung dari jenis tanaman yang
diekstrak.
Minyak atsiri apabila dibiarkan lama berkontak langsung dengan udara
dan terkena sinar matahari maka minyak dapat menjadi gelap, bau berubah,
lama kelamaan mengental dan akhirnya terbentuk resin (Syarief, 1998). Pada
analisa warna dilakukan pengamatan secara visual, yaitu membandingkan
minyak hasil dari ekstrak UKM Sari Murni dengan hasil dari SNI
06-3953-1995 sebagai parameter penentuan mutu minyak sereh wangi. Adapun hasil
pengamatan yang didapat yaitu warna minyak sereh wangi berwarna kuning
No Uraian Parameter Batas Kritis Prosedur Pengendalian Tindakan
Koreksi
commit to user
pucat hingga kecoklatan, hal ini menunjukkan bahwa warna minyak yang
didapat sesuai dengan SNI yang telah ditetapkan. Minyak sereh wangi UKM
Sari Murni dapat dilihat pada Gambar 4.2
2. Berat Jenis (Densitas)
Berat jenis minyak atsiri merupakan perbandingan antara berat minyak
atsiri dengan air dalam volume dan suhu yang sama (Guenther, 1984). Berat
jenis minyak mempengaruhi komponen-komponen penyusun minyak atsiri.
Semakin banyak komponen penyusun minyak atsiri. Semakin banyak
komponen berantai panjang atau senyawa polimer dalam minyak maka akan
meningkatkan nilai densitas minyak.
Berat jenis minyak meningkat seiring dengan peningkatan waktu destilasi,
karena komponen-komponen yang mempunyai titik didih tinggi membutuhkan
waktu yang lebih lama untuk terdestilasi jika dibandingkan dengan
komponen-komponen bertitik didih rendah. Semakin lama waktu destilasi akan terjadi
peningkatan konsentrasi minyak yang disebabkan oleh semakin banyaknya
akumulasi komponen-komponen kimia penyusun minyak atsiri, baik itu
senyawa yang bertitik didih tinggi atau rendah. Peningkatan berat jenis minyak
juga dapat terjadi karena proses pemanasan yang berlangsung selama proses
destilasi. Pemanasan menyebabkan sebagian kecil komponen minyak atsiri
mengalami polimerisasi. Komponen-komponen minyak atsiri yang mengalami
polimerisasi adalah dari golongan-senyawa hidrokarbon takteroksigenasi
seperti senyawa terpen dan sesquiterpen (Kawiji, 2010).
Menurut (Feryanto, 2006), pemanasan dengan menggunakan suhu dan
commit to user
memiliki titik didih tinggi menjadi ikut tersuling bersama minyak. Fraksi berat
tersebut seperti parafin, lilin (wax) dan senyawa resin. Parafin merupakan
senyawa dari golongan alkana berantai panjang yang terdapat dalam jaringan
lemak tanaman aromatik kemudian larut bersama minyak atsiri. Semakin lama
waktu destilasi maka akan meningkatkan berat jenis minyak.
Tabel 4.3 Hasil Uji Analisis Minyak Sereh Wangi Menggunakan SNI 06-3953-1995
Sebagai Parameter Uji Mutu Minyak Sereh Wangi.
No Jenis Uji SNI 06-3953-1995 Hasil Analisis 7 Kelarutan dalam etanol
80%
1 : 2 jernih, seterusnya jernih
1 : 1 jernih, sterusnya jernih. Sumber : SNI 06-3953-1995 dan hasil pengamatan
Pada analisis minyak atsiri yang dilakukan, berat jenis minyak atsiri serai
wangi yang dihasilkan adalah 0,902 gr/ml (Tabel 4.3). Nilai ini sesuai mutu
minyak serai wangi menurut Standart Nasional Indonesia adalah 0,880-0,992
gr/ml (SNI, 1995).
3. Putaran Optik
Sifat putaran optik minyak atsiri ditentukan dengan menggunakan alat
polarimeter yang nilainya dinyatakan dengan derajat rotasi. Sebagian besar
minyak atsiri jika ditempatkan dalam cahaya yang dipolarisasi maka memiliki
sifat memutar bidang polarisasi ke arah kanan (destrorotary) atau ke arah kiri
(laevorotary). Pengukuran parameter ini sangat mentukan kriteria kemurnian
suatu minyak atsiri.
Peningkatan nilai putaran optik minyak seiring dengan peningkatan waktu
destilasi dapat terjadi karena proses pemanasan yang berlangsung selama
proses destilasi. Pemanasan menyebabkan sebagian kecil komponen minyak
atsiri mengalami polamerisasi. Komponen-komponen minyak atsiri yang
mengalami polamerisasi adalah dari golongan senyawa hidrokarbon
commit to user
menyebabkan terbentuknya senyawa-senyawa polimer dalam minyak yang
akan memicu meningkatkan nilai putaran optik minyak. Selain karena proses
polimerisasi, peningkatan nilai putaran optik minyak juga disebabkan oleh
sejumlah kecil fraksi berat ikut tersuling selama proses destilasi (Kawiji, 2010).
Menurut Feryanto (2006), pemanasan dengan suhu dan tekanan yang
tinggi akan menyebabkan sejumlah komponen senyawa berantai panjang yang
memiliki titik didih tinggi menjadi ikut tersuling bersama minyak. Fraksi berat
tersebut seperti parafin, lilin (wax) dan senyawa resin. Parafin merupakan
senyawa dari golongan alkana berantai panjang yang terdapat dalam jaringan
lemak tanaman aromatik kemudian larut bersama minyak atsiri. Semakin lama
waktu destilasi maka akan meningkatkan kerapatan medium minyak sehingga
akan meningkatkan nilai derajat rotasi putaran optik minyak.
Pada analisis ini, nilai putaran optik minyak serai wangi yang dihasilkan
adalah – 4 (Tabel 4.3), sedangkan menurut standar SNI nilai yang
dipersyaratkan minimal 0 sampai – 6 (SNI, 1995). Dari analisis yang dilakukan
menyatakan bahwa miyak serai wangi memenuhi standar SNI yang digunakan
sebagai parameter kualitas mutu minyak.
4. Indeks Bias
Indeks bias merupakan perbandingan antara kecepatan cahaya diudara
dengan kecepatan cahaya didalam suatu medium/zat pada suhu tertentu.
Apabila seberkas cahaya merambat dari medium kurang rapat menuju medium
yang lebih rapat maka cahaya tersebut akan dibiaskan maka semakin besar juga
nilai sudut biasnya.
Peningkatan indeks bias minyak seiring dengan penigkatan waktu destilasi
dapat terjadi karena proses pemanasan yang berlangsung selama proses
destilasi. Pemanasan dapat menyebabkan sebagian kecil komponen minyak
atsiri mengalami polimerisasi. Komponen-komponen minyak atsiri yang
mengalami polimerisasi adalah dari golongan senyawa hidrokarbon
takteroksigenasi seperti senyawa terpen dan sesquiterpen. Polimerisasi minyak
menyebabkan terbentuknya senyawa-senyawa polimer dalam minyak yang
