BAB II
TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tanaman Nilam
2.1.1 Morfologi tanaman nilam
Morfologi tanaman nilam antara lain: (Nuryani, dkk, 2005). Famili : Labiateae
Divisi : Spermatophyta Kelas : Angiospermae Ordo : Lamiales
Spesies : Pogostemon cablin Benth
berharga, karenadaun nilam yang baik berasal dari daunnya. Tanaman nilam tidak selalu berbunga, tergantung pada jenisnnya. Nilam yang berbunga, berwarna putih dan tersusun di tangkai. Jenis nilam yang berbunga ini menjadi indikator bahwa nilam tersebut tidak layak dikembangkan, karena kadar minyaknya rendah dan komposisi minyaknya juga jelek (Firmanto, 2009).
2.1.2 Jenis–jenis tanaman nilam
Jenis-jenis tanaman nilam antara lain : a. Pogostemon cablin Benth
Pogostemon cablin Benthdisebut juga denganPogostemon patchouli atau Pogostemon mentha. Pogostemon cablin sering juga disebut nilam Aceh. Jenis tanaman ini termasuk famili Labiate, yaitu kelompok tanaman yang mempunyai aroma yang mirip satu sama lain. Diantara jenis nilam, yang diusahakan secara komersial adalah varietas Pogostemon cablin Benth yang sebenarnya berasal dari Filipina, yang kemudian berkembang ke Malaysia, Madagaskar, Paraguay, Brazilia dan Indonesia (Sudaryani, dkk, 1998).
Di Indonesia banyak ditemukan di Aceh dan Sumatera Utara. Nilam jenis ini jarang berbunga, oleh karena itu kandungan minyaknya tinggi yaitu 2,5-5%, disamping itu, minyak nilam memiliki sifat-sifat yang diinginkan dalam perdagangan (Nuryani, dkk, 2005).
b. Pogostemon heyneanus
0,5-1,5%. Ciri-ciri spesifik yang dapat membedakan nilam Jawa dan nilam Aceh secara visual yaitu pada daunnya. Permukaan daun nilam Aceh halus, sedangkan nilam Jawa kasar. Tepi daun nilam Aceh bergerigi tumpul, pada nilam Jawa bergerigi runcing, ujung daun nilam Aceh runcing, nilam Jawa meruncing. Nilam jawa lebih toleran terhadap nematoda dan penyakit layu bakteri dibandingkan nilam Aceh (Nuryani, dkk, 2005).
c. Pogostemon hortensis
Pogostemon hortensis disebut juga nilam sabun, karena bisa digunakan untuk mencuci pakaian. Jenis nilam ini hanya terdapat di daerah Banten. Bentuk Pogostemon hortensismirip dengan nilam Jawa, tetapi tidak berbunga. Kandungan minyaknya 0,5-1,5% dan komposisi minyak yang dihasilkan jelek, sehingga untuk jenis minyak nilam ini kurang mendapatkan pasaran dalam perdagangan (Sudaryani, dkk, 1998).
2.1.3 Ekologi tanaman nilam
Tanaman nilam termasuk tanaman yang mudah tumbuh seperti herba lainnya dan untuk memperoleh produksi yang tinggi, maka dalam pengelolaanya perlu memperhatikan beberapa hal. Pengelolaan ini bertujuan agar produksi yang dilakukan dapat berlangsung secara optimal dan menguntungkan. Adapun hal-hal yang perlu diperhatikan antara lain :
a. Tanah
baik pula. Tanaman nilam ini lebih cocok tumbuh di tanah yang subur, gembur dan banyak mengandung bahan organik. Jenis tanah yang baik untuk ditumbuhi tanaman nilam adalah regosol, latosol, dan aluvial. Ciri-ciri tanah organik untuk tanaman nilam adalah tanah lempung berpasir atau lempung berdebu. Keasaman tanahnya (pH) antara 6-7, memiliki daya resapan tanah yang baik, dan tidak menyebabkan genangan air pada musim hujan (Subroto, 2007).
Cara mendapatkan tanah yang subur, gembur dan banyak mengandung bahan organik dapat dilakukan dengan pemberian pupuk kandang yang sudah masak. Penggunaan pupuk kandang yang belum masak dapat menjadi sumber inokulum (biakan bakteri) yang mengakibatkan busuknya akar nilam (Nuryani, dkk, 2005).
Tanah yang teralalu asam, jika digunakan untuk menanam nilam, maka tanaman nilam yang tumbuh akan menjadi kerdil. Kekerdilan ini disebabkan oleh garam aluminium (Al) yang larut di dalamnya. Peningkatkan pH tanah, dapat dilakukan pengapuran, sekurang-kurangnya dua bulan sebelum tanam. Kebutuhan kapur sekitar 0,5-1 ton/hektare tergantung pada tingkat keasamannya. Akan tetapi, jika pH tanah terlalu basa, akan menyebabkan garam mangan (Mn) tidak dapat diserap tanaman sehingga bentuk daun nilam akan kurus kecil (Subroto, 2007).
Penggunaan tanah yang layak harus berdasarkan kepada potensi atau kemampuan sumberdaya lahan dan keadaan lingkungan atau iklimnya (Sudaryani, dkk, 1998). b. Cahaya matahari
Cara pertumbuhan dan produksi minyak nilam agar optimal, tanaman nilam memerlukan intensitas penyinaran berkisar antara 75-100%. Pada tempat-tempat yang agak terlindung, nilam masih dapat tumbuh dengan baik, tetapi kadar minyak lebih rendah dari pada tempat terbuka. Nilam yang ditanam di bawah naungan akan tumbuh lebih subur, daun lebih lebar dan tipis serta hijau, tetapi kadar minyaknya rendah (Nuryani, dkk, 2005).
Tanaman yang tumbuh pada lingkungan berintensitas cahaya rendah memiliki akar yang lebih kecil, jumlahnya sedikit dan tersusun dari sel yang berdinding tipis, hal ini terjadi akibat terhambatnya translokasi hasil fotosintesis dari akar. Intensitas cahaya yang terlalu tinggi dapat menurunkan laju fotosintesis, hal ini disebabkan adanya fotooksidasi klorofil yang berlangsung cepat, sehingga merusak klorofil. Pada intensitas cahaya yang tinggi kelembaban udara berkurang, sehingga proses transpirasi berlangsung lebih cepat. Intensitas cahaya yang terlalu rendah akan membatasi fotosintesis dan menyebabkan cadangan makanan cenderung lebih banyak dipakai daripada disimpan (Haryanti, 2010).
dikandungnya lebih tinggi. Pengaruh pencahayaan matahari sebagaimana diuraikan di atas dapat dijelaskan sebagai berikut: (Subroto, 2007).
1. Cahaya matahari berperan sebagai sumber energi untuk proses fotosintesis bagi setiap tanaman.
2. Jenis cahaya yang dibutuhkan adalah cahaya putih.
3. Penyerapan cahaya matahari tergantung dari jenis tanaman.
4. Tanaman nilam untuk produksi minyak lebih cocok ditempatkan pada cahaya matahari yang jatuh secara langsung karena dapat meningkatkan kadar minyaknya.
c. Ketinggian
Tanaman nilam dapat tumbuh di dataran rendah maupun pada dataran tinggi yang mempunyai ketinggian 2.200 meter diatas permukaan laut, tetapi umumnya akan tumbuh dengan baik pada ketinggian 10-400 meter di atas permukaan laut. Pada dataran rendah kadar minyak lebih tinggi, tetapi kadar patchouli alkohol lebih rendah, sebaiknya pada dataran tinggi kadar minyak rendah dan kadar patchouli alkohol (Pa) tinggi (Sudaryani, dkk, 1998).
d. Suhu
e. Curah hujan
Air dapat mempengaruhi pertumbuhan tanaman, diantaranya sebagai pelarut zat nutrisi, pembentuk gula dan pati, sarana pengangkutan hara dalam tanaman, pertumbuhan sel, pembentukan enzim, dan menjaga stabilitas suhu. Sebagai sumber air, curah hujan yang dibutuhkan tanaman nilam relatif tinggi, yaitu sekitar 2300-3000 mm per tahun, dengan penyebaran merata sepanjang tahun (Subroto, 2007).
f. Kelembapan
Kelembapan juga dapat berpengaruh terhadap kehidupan suatu tanaman. Reaksi setiap tanaman terhadap kelembapan tergantung pada jenis tanaman itu sendiri. Tanaman yang tumbuh di dataran yang rendah, pada umumnya membutuhkan kelembapan yang tidak terlalu tinggi untuk melangsungkan pertumbuhannya, sebaliknya jika tanaman itu tumbuh di dataran tinggi, pada umumnya membutuhkan kelembapan yang tinggi. Tanaman nilam agar dapat tumbuh dengan optimal membutuhkan kelembapan sekitar 60-70% (Subroto, 2007).
g. Angin
2.2Minyak Atsiri
2.2.1 Pengertian minyak atsiri
Umumnya minyak atsiri merupakan pemberi bau yang khas, atau disebut minyak eteris, minyak menguap atau essential oil yaitu bahan aromatis alam yang berasal dari tumbuhan. Ciri minyak atsiri antara lain mudah menguap pada suhu kamar tanpa mengalami dekomposisi, mempunyai rasa getir, berbau wangi sesuai tanaman penghasilnya dan bersifat larut dalam pelarut organik dan tidak larut dalam air. Minyak atsiri pada suhu kamar berbentuk cairan berwarna kuning-kecoklatan hingga kuning muda sampai kemerahan dan mempunyai densitas lebih kecil dari air (Sumarni, 2008).
Minyak eteris atau minyak atsiri adalah istilah yang digunakan untuk minyak yang mudah menguap dan diperoleh dari tanaman dengan cara penyulingan uap. Defenisi ini, dimaksudkan untuk membedakan minyak atau lemak dengan minyak atsiri yang berbeda tanaman penghasilnya. Dalam kelompok ini dicantumkan pula minyak yang mudah menguap dengan metode ekstraksi yaitu menggunakan penyulingan uap. Minyak atsiri merupakan salah satu hasil dari sisa proses metabolisme dalam tanaman yang terbentuk, karena reaksi antara berbagai persenyawaan kimia dengan adanya air. Minyak tersebut disintesis dalam sel kelenjar pada jaringan tanaman dan ada juga yang terbentuk dalam pembuluh resin, misalnya minyak terpentin dari pohon pinus (Lutony, dkk, 2002).
persenyawaan kimia yang mengandung unsur nitrogen (N) dan belerang (S) (Bulan, 2004). Pada umumnya komponen kimia dari minyak atsiri terdiri dari campuran hidrogen dan turunannya yangmudah menguap dan diperoleh dari tanamandengan cara penyulingan uapmengandung oksigen disebut dengan terpen atau terpenoid.Terpen merupakan persenyawaan hidrogen tidak jenuh dan satuan terkecil dari molekulnya disebut isoprene (Guenther, 1987).
2.2.2 Penggolongan minyak atsiri
Minyak atsiri mengandung bermacam–macam komponen kimia yang berbeda, namun komponen tersebut dapat digolongkan kedalam 4 kelompok besar yang dominan dalam menentukan sifat minyak atsiri, yaitu: (Guenther, 1987). 1. Terpen, yang ada hubungan dengan isopren atau isopentena
2. Persenyawaan berantai lurus, tidak mengandung rantai cabang 3. Turunan benzen
4. Bermacam-macam persenyawaan lainnya 2.2.3 Penyulingan minyak atsiri
Ada tiga macam cara penyulingan yang dapat digunakan untuk memperoleh minyak atsiri yaitu :
a. Penyulingan dengan air
Pada penyulingan ini, bahan berhubungan langsung dengan air yang
mendidih. Bahan yang disuling direbus dengan air yang ada di dalam ketel (tangki) penyulingan. Uap air akan menguap dengan membawa uap minyak atsiri yang dikandung oleh bahan yang disuling. Uap ini kemudian dialirkan melalui sebuah pipa yang berhubungan dengan kondensor (pendingin), sehingga uap berubah menjadi air kembali. Cairan campuran antara minyak dan air ditampung pada sebuah bak pemisah cairan. Pada bak pemisah inilah terjadi pemisahan antara air dan minyak, hal ini disebabkan karena perbedaan berat jenisnya. Pada penyulingan cara ini kurang tepat, karena bahan yang tersuling bercampur antara daun dan ranting-ranting yang menyebabkan bahan sulit bergerak dalam air mendidih. Keadaan ini menyebabkan penyulingan tidak sempurna, sehingga rendeman minyak yang dihasilkan menjadi rendah (Sudaryani, dkk, 1998).
b. Penyulingan dengan uap dan air
terpisah dari minyak, yaitu turun ke bawah permukaan minyak, selanjutnya air dan minyak ini dipisahkan (Sudaryani, dkk, 1998).
Keuntungan penyulingan dengan uap dan air, yaitu: - Uap air selalu jernih, basah dan tidak terlalu panas.
- Bahan berhubungan dengan uap saja, tidak dengan air mendidih. Kelemahan penyulingan dengan uap dan air, yaitu:
- Tidak dapat menghasilkan minyak dengan cepat, karena tekanan uap yang dihasilkan relatif rendah.
- Untuk mendapat rendeman minyak yang tinggi, perlu waktu penyulingan yang panjang
c. Penyulingan dengan uap
penyulingan. Bersamaan dengan uap air ini, minyak atsiri akan ikut terbawa, selanjutnya pipa penyalur disalurkan melalui ketel ketiga yang berfungsi sebagai kondensor. Setelah mengalami proses kondensasi, campuran minyak dan air kemudian dicampur pada bak pemisah campuran, dengan adanya perbedaan berat jenisnya maka air dapat dipisahkan dari minyak. Penyulingan dengan cara ini akan menghasilkan minyak yang bermutu tinggi (Sudaryani, dkk, 1998).
2.3 Minyak Nilam
Nilam yang sering disebut juga Pogostemon patchouli pellet atau dilem wangi (Jawa), merupakan tanaman yang belum begitu dikenal secara meluas oleh masyarakat. Nilam banyak ditanam orang untuk diambil minyaknya dan merupakan salah satu dari beberapa jenis minyak yang digunakan dalam industri kosmetika dan banyak dicari konsumen di luar negeri (Sudaryani, dkk, 1998).
Tanaman nilam menghasilkanminyak nilam melalui proses penyulingan dan termasuk ke dalam salah satu jenis minyak atsiri yang dibutuhkan oleh masyarakat yang memiliki sifat sebagai berikut: (Sudaryani, dkk, 1998).
1. Sukar menguap dibandingkan dengan minyak atsiri lainnya 2. Dapat larut dalam alkohol
3. Dapat dicampur dengan minyak eteris lainnya
minyak nilam adalah norpatchoulenol yang terdapat dalam jumlah sedikit. Patchouli alkohol merupakan seskuiterpen alkohol dapat diisolasi dari minyak nilam, tidak larut dalam air, larut dalam alkohol, eter atau pelarut organik yang
lain, mempunyai titik didih 140oC pada tekanan 8 mHg. Kristal yang terbentuk
mempunyai titik lebur 56oC. Patchouli alkohol mempunyai berat molekul 222,36 dengan rumus molekul C12H26O (Bulan, 2004).
Bau minyak nilam ini hampir sama dengan minyak cedar. Minyak cedar sering digunakan untuk memalsukan minyak nilam atau sering digunakan sebagai bahan pencampur minyak nilam, oleh karena itu untuk mengetahui asli atau tidaknya minyak nilam, dapat dilakukan dengan sederhana, yaitu dengan meneteskan minyak tersebut diatas kertas saring, setelah disimpan beberapa hari, akan tercium minyak cedar atau tidak (Subroto, 2007).
Dalam industri minyak nilam digunakan sebagai fiksasi yang belum dapat digantikan oleh minyak lain sampai saat ini. Minyak nilam terdiri dari komponen-komponen yang bertitik didih tinggi sehingga sangat baik dipakai sebagai zat pengikat dalam industri parfum dan dapat membentuk aroma yang harmonis. Zat pengikat adalah suatu persenyawaan yang mempunyai daya menguap lebih rendah atau titik uapnya lebih tinggi daripada zat pewangi sehingga kecepatan penguapan zat pewangi dapat dikurangi atau dihambat. Penambahan zat pengikat di dalam parfum dimaksudkan untuk mengikat aroma wangi dan mencegah penguapan zat pewangi yang terlalu cepat sehingga aroma wangi tidak cepat hilang atau lebih tahan lama (Subroto, 2007).
dilakukandengan uji laboratorium. Jika kelarutan atau tetapan fisika menunjukkan angka penurunan, maka minyak nilam tersebut tidak asli atau merupakan hasil pencampuran (Sudaryani, dkk, 1998).
2.3.1 Manfaat minyaknilam
Salah satu manfaat minyak nilam yang paling utama yaitu sebagai pengikat wangi pada parfum dan kosmetika. Aroma minyak nilam tergolong kedalam jenis aroma woodsy, yang merupakan minyak eksotik (exotic oil) untuk meningkatkan gairah dan semangat, serta bersifat meningkatkan sensualitas. Aroma minyak ini biasanya digunakan untuk mengharumkan kamar tidur yang dapat memberikan efek menenangkan dan membuat tidur lebih nyenyak. Nilam juga dapat berfungsi sebagai antibiotik dan antiradang karena dapat menghadang pertumbuhan jamur dan mikroba (Subroto, 2007).
Dalam pengobatan tradisional di India, yang lebih dikenal dengan ayurveda, minyak nilam digunakan untuk penawar racun apabila digigit ular atau serangga. Minyak nilam murni yang diteteskan pada kapas dan diusapkan pada bagian yang digigit ular kobra, dapat menetralkan racun/bisa ular sebagai pertolongan pertama (Subroto, 2007).
Dalam hal psikoemosional, minyak nilam dapat digunakan untuk menanggulangi gangguan depresi, gelisah, tegang karena kelelahan, stres, kebingungan, lesu, tidak bergairah dan dapat meredakan kemarahan. Beberapa tetes minyak nilam dalam air panas kemudian uapnya dihirup, dapat membantu menghilangkan stres. Selain itu minyak nilam atau daun nilam kering dapat dibakar dan berfungsi sebagai pengharum ruangan (Subroto, 2007).
Minyak nilam juga digunakan untuk perawatan kulit yang rusak. Minyak iniakan menghalangi terjadinya kulit keriput dan pecah-pecah. Aromanya berkhasiat untuk mengatasi kurang gairah pada pria dan frigid pada wanita (Agusta, 20001).
Penggunaan 1 gram minyak nilam yang dicampur dengan sampo herbal dapat mencegah timbulnya ketombe, merangsang pertumbuhan rambut, serta menjaga warna rambut agar tetap hitam, sehingga mencegah timbulnya uban. Campuran 10-15 tetes minyak nilam dalam 60 minyak pencampur dapat digunakan untuk pemijatan. Dalam perawatan pakaian, terutama yang terbuat dari wol dan sutra, beberapa tetes minyak nilam dapat mencegah ngengat, semut dan serangga lain yang hidup dalam lemari dan laci (Subroto, 2007).
2.3.2 Parameter mutu minyak nilam 2.3.2.1 Bobot jenis
dicantumkan dalam pustaka. Nilai bobot jenis minyak atsiri berkisar antara 0,696-1,188 pada 15 derajat. Piknometer adalah alat penetapan bobot jenis yang praktis dan tepat digunakan. Bentuk kerucut piknometer bervolume sekitar 10 ml, dilengkapi dengan sebuah termometer dan sebuah kapiler dengan gelas penutup (Guenther, 1987).
2.3.2.2 Bilangan asam
Bilangan asam adalah bilangan yang menunjukkan jumlah miligram kaliumhidroksida yang diperlukan untuk menetralkan asam bebas yang terdapat dalam 1 gram zat (Depkes RI, 1984). Minyak atsiri mengandung sejumlah kecil asam bebas. Jumlah asam bebas biasanya dinyatakan sebagai bilangan asam, dan jarang dihitung dalam persen asam. Bilangan asam dari suatu minyak didefenisikan sebagai jumlah miligram KOH yang dibutuhkan untuk menetralkan asam bebas dalam 1 gram minyak (Guenther, 1987).
Cara penentuan bilangan asam minyak nilam sangat sederhana, yaitu dengan cara minyak nilam ditimbang 4 ± 0,05 gram, dilarutkan dalam 5 ml etanol netral pada labu saponifikasi, ditambah 5 tetes larutan Fenolftaein sebagai indikator. Larutan tersebut dititrasi dengan KOH 0,1 N sampai warna merah muda (BSN, 2006).
2.3.2.3 Bilangan ester
ditambahkan 5 ml etanol dan 25 ml larutan kalium hidroksida 0,5 N dalam alkohol, direfluks di atas penangas air mendidih selama 1 (satu) jam setelah larutan mendidih, diamkan larutan hingga menjadi dingin. Kondensor refluks dilepaskan dan ditambahkan 5 tetes larutan Fenolftaein dan kemudian dinetralkan dengan HCl 0,5 N (BSN, 2006).
Pada waktu yang sama dan dalam kondisi yang sama, ditimbang contoh 4 gram ± 0,05 gram dan dimasukan ke dalam labu. Dididihkan dengan hati-hati ditambahkan 25 ml larutan KOH 0,5 dalam alkohol dan beberapa potong batu didih atau porselen kemudian dibiarkan larutan menjadi dingin. Kondensator refluks dilepaskan, ditambahkan 5 tetes larutan PP dan larutan dinetralkan dengan HCl 0,5 N seperti pada penentuan blanko (BSN, 2006).
2.3.2.4 Kelarutan dalam etanol
Kelarutan dalam etanol digunakan karena banyak minyak atsiri larut dalam alkohol dan jarang yang larut dalam air, maka kelarutannya dapat diketahui dengan mudah menggunakan etanol pada berbagai tingkat konsentrasi. Kelarutan minyak tergantung juga kepada kecepatan daya larut dan kualitas minyak. Biasanya minyak yang kaya akan komponen oxygenated lebih mudah larut dalam alkohol daripada yang kaya akan terpen (Guenther, 1987).
dengan kekeruhan larutan pembandingan, melalui cairan yang sama tebalnya, setelah minyak tersebut larut tambahkan etanol berlebih karena beberapa minyak tertentu mengendap pada penambahan etanol lebih lanjut (BSN, 2006).
3.4 Parameter syarat mutu minyak nilam
Tabel 2.1 Parameter syarat mutu minyak nilam sesuai dengan SNI 06-2385-2006
No Jenis Uji Satuan Persyaratan
1 Warna - Kuning muda–Coklat
kemerahan 2 Bobot jenis 250C/250C - 0,950-0,975
3 Indeks bias (nD20) - 1.507-1,517
4 Kelarutan dalam etanol 90%
pada suhu 200C ± 30C -
Larutan jernih atau opelesensi ringan dalam perbandingan volume 1:10
5 Bilangan asam - Maks 8
6 Bilangan ester - Maks 20
7 Putaran optik - (-) 480 – (-) 650
8 Patchouli alkohol (C12H26O) Mg/k Min 30
9 Alpha copaene (C15H24) g Maks 0,5
