Topik I
Kayu Putih
Topik I
1. Sebaran Alami Tanaman Kayu Putih... 1
2. Strategi Pemuliaan Tanaman Kayu Putih... 4
3. Budidaya Tanaman Kayu Putih Mendukung Reboisasi
Daerah Tandus... 8
4. Produksi Minyak Kayu Putih... 10
2
Sebaran Alami
Tanaman Kayu Putih
Tanaman kayu putih merupakan tanaman asli di Indonesia yang sangat penting dalam industri minyak kayu putih. Sebaran alami jenis tanaman kayu putih (Melaleuca cajupati) di Indonesia dibagi menjadi 3 sub species, yaitu: Sub species
cajuputi Powell tumbuh Kepulauan Maluku dan Timor, sub
species cumingiana Barlow tumbuh dibagian barat Indonesia (Sumatera, Jawa Barat, dan Kalimantan Bagian Selatan),
sub species platyphylla Barlow tumbuh di bagian Selatan Papua, Kepulauan Aru, dan Kepulauan Tanimbar tanaman kayu putih sub species cajuputi powell, umumnya dapat menghasilkan minyak kayu
putih dengan kadar 1,8-sineol dan mempunyai rendemen yang tinggi.
Sedangkan dua sub spesies lainnya mempunyai kadar sineol yang lebih rendah. Di Indonesia, minyak kayu putih yang berasal dari Kepulauan Maluku, mempunyai kadar 1,8 sineol kurang lebih sebesar 50% - 60% dan rendemennya tinggi.
P
eningkatan produktivitas minyak kayu putih di Indonesia, haruslah didukung dengan keberadaan benih yang berkualitas. Untuk mendapatkan benih yang berkualitas, haruslah diketahui informasi asal usul benih.S
alah satu teknik yang dilakukan oleh Badan Litbang Kehutanan adalah melakukan eksplorasi benih tanaman kayuputih pada sebaran alaminya. Pohon-pohon induk alami ini akan diseleksi sehingga
menghasilkan benih yang bermutu terbaik.
1
Deskripsi
Tegakan Kayu Putih
Gambar: BBPBPTH Yogyakarta
KHDTK Watusipat
3
Umumnya tanaman kayu putih dijumpai sebagai tegakan murni dan tumbuh pada dataran rendah. Perbedaan lokasi tempat tumbuh dan kondisi geografis mempengaruhi perbedaan waktu pembungaan, pembuahan serta pertumbuhan. Pengaruh lingkungan terhadap pertumbuhan, sifat minyak dan reproduksi pada tanaman kayu putih ini perlu dikaji lagi.
Peneliti : Anto Rimbawanto dan Mudji Susanto
Unit Kerja : Balai Besar Penelitian Bioteknologi dan Pemuliaan Tanaman Hutan Surel (E-mail) : [email protected]
Gambar : BBPBPTH Yogyakarta
Tantangan
Keterangan
Bunga Kayu Putih
4
K
egiatan pemuliaan tanaman hutan biasanya dilakukan dengan mengubah susunan genetik individu maupun populasi tanaman. Hasil pemuliaan tanaman hutan atau benih unggul yang dihasilkan, haruslah lolos uji adaptasi dan observasi di lapangan.K
egiatan pemuliaan tanaman kayu putih yang dilakukan oleh Badan Litbang Kehutanan, bertujuan untuk mendapatkanbenih unggul yang bisa meningkatkan rendemen serta kadar 1,8 sineol.
Strategi Pemuliaan
Tanaman Kayu Putih
2
Proses pemuliaan tanaman kayu putih telah dilakukan oleh Badan Litbang Kehutanan sejak tahun 1995 bekerjasama dengan Commonwealth Scientific and Industrial Research
Organisation (CSIRO).
Deskripsi
Kebun Benih Uji Keturunan, Paliyan, Gunung Kidul, Jogjakarta Gambar: BBPBPTH Yogyakarta
Kegiatan Penanaman Kayu Putih Uji Keturunan Gambar: BBPBPTH Yogyakarta
5
Proses pemuliaan ini terdiri dari beberapa kegiatan, yaitu:
a. Koleksi Benih atau pembangunan populasi dasar 1. Eksplorasi benih
2. Kebun benih uji keturunan skala minor 3. Kebun benih uji keturunan skala utama 4. Kebun benih uji keturunan generasi kedua 5. Klonal test
6. Kebun benih klonal b. Seleksi
Proses seleksi pada kebun benih uji keturunan dilakukan dalam dua tahap, yaitu:
1. Seleksi pertama, dilaksanakan pada umur 12 bulan dengan menggunakan kriteria per tumbuhan
2. Seleksi kedua, dilaksanakan pada umur 17 bulan dengan menggunakan kriteria kadar 1,8 sineol dan rendemen minyak.
c. Persilangan
Persilangan bertujuan meningkatkan keragaman maupun kualitas genetik tanaman kayu putih. Umumnya persilangan dilakukan pada pohon-pohon unggul, dan memperhatikan sifat kandungan minyak dan rendemennya.
d. Uji perolehan genetik tanaman kayu putih hasil seleksi uji keturunan generasi pertama (F1) Bertujuan untuk menguji peningkatan genetik produktivitas biomass, persentase kadar 1,8 sineol serta rendemen minyak dibandingkan
6
Keunggulan tanaman kayu putih hasil pemuliaan adalah sebagai berikut: a. Produksi benih yang dihasilkan bisa mencapai 3 kg/ha/tahun
b. Mampu menghasilkan 6.000 – 8.000 biji/gram
c. Rendemen minyak yang dihasilkan sebesar 2,05% - 4.7% d. Potensi kadar 1,8 sineolnya mencapai 65% - 73%. Klonal test.
Kegiatan Emaskulasi
7
Potensi tanaman kayu putih di Indonesia cukup besar. Minyak kayu putih yang dihasilkan 500 ton/tahun. Sedangkan kebutuhan domestik minyak kayu putih mencapai 1.500 ton/tahun. Oleh karena itu, perlu upaya sosialisasi dan produksi secara massal benih hasil
pemuliaan tanaman kayu putih harus segera diupayakan untuk memenuhi defisit kebutuhan minyak kayu putih tersebut.
Peneliti : Anto Rimbawanto, Mudji Susanto dan Noor Khomsah K.
Unit Kerja : Balai Besar Penelitian Bioteknologi dan Pemuliaan Tanaman Hutan
Surel (E-mail) : [email protected] Gambar : BBPBPTH Yogyakarta
Tantangan
Keterangan
Kebun Benih Uji Keturunan Kayu Putih di Paliyan Gambar: BBPBPTH Yogyakarta
Polinator
8
Aplikasi
1. Perbenihan
Benih tanaman kayu putih mempunyai ukuran yang kecil dan sangat halus. Setiap gram benih kayu putih yang baik rata-rata dapat menghasilkan kurang lebih 2.700 bibit. Benih minyak kayu putih dapat awet sampai beberapa tahun, apabila
disimpan pada
kondisi kering dengan kelembaban 5-8% dalam lemari es pada suhu 3-5oC.
2. Pembibitan
Proses pembibitan tanaman kayu putih bisa dilakukan secara
T
anaman kayu putih merupakan tanaman yang bisa tumbuh baik pada lahan tandus atau kurang subur. Jenis tanaman ini merupakan solusi bagi kegiatan reboisasi pada lahan tandus karena cepat tumbuh, memiliki adaptabilitas yang tinggi, dapat memberikan nilai ekonomis yang tinggi dan bermanfaat bagi masyarakat.Disamping itu, bagian yang bermanfaat dari tanaman ini adalah daunnya sehingga
kelestarian tegakan dapat terjaga. Budidaya yang tepat dari tanaman kayu putih sangat
penting untuk mendapatkan hasil yang optimum.
Kegiatan Penanaman Kayu Putih Uji Keturunan Gambar: BBPBPTH Yogyakarta
Budidaya Tanaman
Kayu Putih Mendukung
Reboisasi Daerah Tandus
3
Tanaman kayu putih tidak mempunyai syarat tumbuh yang spesifik. Dapat tumbuh baik pada ketinggian 5-400 m dpl, curah hujan 1.300 – 1.750 mm/tahun serta zona iklim hot
humid. Tanaman ini dapat tumbuh baik pada lahan marginal.
Deskripsi
Penanaman Semai Kayu Putih Gambar: BBPBPTH Yogyakarta
9
generatif dan vegetatif. Secara generatif, benih dapat diperoleh dari pohon induk yang memiliki fenotipe dan genotipe yang unggul. Proses vegetatif yaitu stek pucuk, stek akar, sambungan (grafting) serta cangkok.
3. Penanaman
Untuk memacu pertumbuhan awal tanaman kayu putih, sebelum mulai menanam sebaiknya lubang tanam diberi pupuk kompos. Pola penanaman sebaiknya dilakukan pada saat curah hujan tinggi (Januari – Februari) karena bibit tanaman kayu putih memerlukan kelembaban yang tinggi.
4. Pemeliharaan
Kegiatan pemeliharaan yang dilakukan adalah penyulaman, penyiangan, pendangiran, pemupukan serta pemangkasan batang.
5. Pemanenan
Pemanenan daun kayu putih dapat dilakukan setelah berusia 4 tahun. Proses pemanenan dapat diulang pada jangka waktu 1 atau 2 tahun hingga tanaman berumur 25 tahun.
Penanaman Bibit Kayu Putih Gambar: BBPBPTH Yogyakarta
Teknik silvikultur baik berupa pengaturan jarak tanam maupun metode pemanenan daun perlu dikaji lebih lanjut untuk mengetahui produktivitas pangkasan yang optimal.
Tantangan
Peneliti : Anto Rimbawanto, Mudji Susanto, Noor Khomsah K., Hamdan Adma Adinugraha, S.Hut, M.Sc dan Pudja Mardi Utomo
Unit Kerja : Balai Besar Penelitian Bioteknologi dan Pemuliaan Tanaman Hutan, BPK Manokwari. Surel (E-mail) : [email protected]
Gambar : BBPBPTH Yogyakarta
10
T
anaman kayu putih merupakan tanaman yang bisa tumbuh baikpada lahan tandus atau kurang subur. Jenis tanaman ini merupakan solusi bagi kegiatan reboisasi pada lahan tandus karena cepat tumbuh, memiliki adaptabilitas yang tinggi, dapat memberikan nilai ekonomis yang tinggi dan bermanfaat bagi masyarakat.
Disamping itu, bagian yang bermanfaat dari tanaman ini adalah daunnya sehingga
kelestarian tegakan dapat terjaga. Budidaya yang tepat dari tanaman kayu putih sangat
penting untuk mendapatkan hasil yang optimum.
Minyak Kayu Putih yang dihasilkan oleh BBPBPTH Yogyakarta Gambar:BBPBPTH Yogyakarta
Produksi Minyak
Kayu Putih
4
Minyak kayu putih sering disebut juga dengan eucalypt
oil atau oleum cajuputi, cajeput essential oil atau cajuput/ cajeput oil. Berdasarkan namanya tersebut, minyak kayu putih dihasilkan dari tanaman kayu putih (Melaleuca
Cajupati) dan ekaliptus (Eucalyptus spp). Minyak ini tergolong sebagai minyak atsiri dengan sifat mudah menguap, rasa getir, bau wangi serta umumnya larut dalam pelarut organik. Minyak kayu putih dihasilkan dari proses penyulingan daun. Proses ini bertujuan untuk menghasilkan minyak kayu putih dengan mutu baik. Mutu minyak kayu putih dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain: jenis atau varietas pohon, cara penyimpanan daun, cara penyajian daun, cara pengisian daun ke dalam katel, dan kondisi penyulingan
Penentuan mutu minyak kayu putih dilakukan oleh Badan Standarisasi Nasional (BSN) yang ditetapkan dengan SNI 06-5009.11-2001 yang diperbaharui dengan SNI 06-3954-2006. Sedangkan untuk standar internasional menggunakan standar EOA (essential oil association)
Di Indonesia, minyak kayu putih yang berasal dari Kepulauan Maluku, mempunyai kadar 1,8 sineol kurang lebih
11
sebesar 50% - 60% dan rendemennya tinggi. Ini menunjukkan bahwa kualitas minyak kayu putih di Kepulauan Maluku adalah bagus. Umumnya kandungan 1,8 sineol dalam minyak kayu putih dibagi dalam dua kelas utama, yaitu diatas 55% sebagai mutu utama dan di bawah 55% sebagai mutu pertama.
Sebaran alami tanaman kayu putih di Kepulauan Maluku, mayoritas ditemukan di Pulau Buru, Seram dan Ambon. Pulau Buru merupakan penghasil
tanaman kayu putih terbesar di Indonesia, Kemudian Seram dan Ambon.
Tabel 1. Syarat mutu minyak kayu putih tersebut adalah:
No. Jenis Uji Satuan Persyaratan
1. Keadaan
1.1. Warna Jernih sampai
kuning kehi-jauan
1.2. Bau Khas kayu
putih
2. Bobot jenis
200C/200C 0,900 – 0,930
3. Indeks Bias (nD20) 1,450 – 1,470
4. Kelarutan dalam
etanol 70% 1:1 sampai 1:10 jernih
5. Putaran optik (-4)0 - 00
6. Kandungan sineol % 50 - 65
Tabel 2. Standar mutu minyak kayu putih EOA (essential oil association):
No. Jenis Uji Kualitas Utama
1 Warna dan penampilan Cairan kuning, hijau atau kuning
2 Kadar sineol 50% - 65%
3 Kelarutan dalam etanol 80% Larut dalam 1 vol-ume
4 BJ pada 25 0C 0,908 – 0,925
5 Indeks bias 20 0C 1,4660 – 1,4720
6 Putaran Optik ± 00 sampai – 40
Analisis Kandungan Minyak Cineole Gambar: BBPBPTH Yogyakarta
12
Langkah-langkah proses penyulingan ini adalah sebagai berikut:
a. Persiapan bahan yang diperlukan, berupa daun tanaman kayu putih serta peralatan penyulingan (ketel penyulingan)
b. Pengisian daun ke dalam ketel penyulingan c. Penyulingan
Proses ini merupakan proses pemisahan komponen suatu campuran dari dua jenis campuran atau lebih berdasarkan titik didih masing-masing zat tersebut. Ada tiga cara proses penyulingan, yaitu:
1. Perebusan (Kohobasi)
Kelebihan metode ini adalah kualitas minyak kayu putih cukup bagus, alatnya sederhana serta mudah pengerjaannya. Sedangkan kelemahanya adalah
membutuhkan waktu yang lama dan daun yang berada di dekat api akan cepat hangus karena suhu dan tekanan udara tidak dapat diatur.
2. Pengukusan (Water and Steam Distillation) Kelebihannya adalah hampir sama
dengan cara perebusan. Perbedaanya adalah adanya pemisahan air dan daun sehingga daun tidak mudah hangus, meskipun shu dan tekanan
Aplikasi
Mesin Penyulingan Minyak Kayu Putih di Paliyan Gambar: BBPBPTH Yogyakarta
Pabrik Penyulingan Minyak Kayu Putih Gambar: BBPBPTH Yogyakarta
13
tidak dapat diatur atau konstan. Banyak industri minyak kayu putih yang menggunakan teknik ini. Kelemahannya adalah hasil penyulingan tidak sempurna karena minyak dengan titik didih lebih rendah dari air yang dapat tersuling.
3. Penggunaan uap secara langsung (Direct Steam Distillation)
Kelebihannya adalah kualitas minyak cukup bagus, tekanan dan suhu dapat diatur, waktu penyulingan pendek/singkat. Sedangkan kekurangan metode ini adalah peralatan cukup mahal. d. Penjernihan Hasil Penyulingan
Proses penjernihan minyak hasil penyulingan ini dapat dilakukan dengan :
1. Penyaringan dengan menggunakan silika, magnesium karbonat, kertas saring, kertas merang maupun lapisan merang.
2. Menggunakan gaya berat atau proses sentrifuse atau menggunakan garam Natrium Sulfat (Na2SO4) e. Penyimpanan
Minyak kayu putih hasil penyulingan disimpan dalam botol atau drum dan ditutup rapat untuk menghindari penguapan. Drum yang digunakan sebaiknya drum berlapis timah atau drum besi galvanis.
Produksi minyak kayu putih di Indonesia masih menggunakan cara tradisional. Diperlukan sosialisasi yang tepat untuk menghasilkan minyak kayu putih sesuai standar SNI dan EOA. Selain itu, dukungan pemerintah terhadap petani tradisional sangat penting untuk membangkitkan kembali produksi minyak kayu putih di Indonesia untuk memenuhi kebutuhan domestik.
Tantangan
Peneliti : Anto Rimbawanto, Totok Kartono Waluyo, Sumardi, Ary Widiyanto dan Muhammad Siarudin Unit Kerja : Balai Besar Penelitian Bioteknologi & Pemuliaan Tanaman Hutan, Pustekolah, BPK Kupang dan
BPTA Ciamis
Surel (E-mail) : [email protected], [email protected], [email protected] dan [email protected] Gambar : BBPBPTH Yogyakarta