Kuliah Pengetahuan Bahan Agroindustri
MINYAK
ATSIRI
Sakunda Anggarini Departement of Agroindustry 2014OUTLINE
Definisi Minyak Atsiri
1
Sumber- sumber di Alam
2
Kegunaan dalam Industri
3
Sistem Produksi
DEFINISI MINYAK ATSIRI
•
Suatu zat yang berkonsentrasi tinggi yang
diekstrak
dari
berbagai
macam
bagian
tumbuhan yang memiliki aroma.
•
Zat berbau yang terkandung dalam tanaman
•
Kelompok
besar
minyak
nabati
yang
berwujud cairan kental pada suhu ruang,
namun
mudah
menguap
sehingga
memberikan aroma yang khas
•
Minyak atsiri merupakan bahan yang sangat
kompleks yang terdiri dari ratusan sampai
ribuan unsur kimia yang berbeda.
•
Rata-rata minyak atsiri berisi 80-400 unsur
kimia
yang
diketahui.
Beberapa
minyak
bahkan mengandung lebih, yang semuanya
itu memiliki kontribusi dalam efek terapi.
KARAKTERISTIK MINYAK ATSIRI
•
Metabolit Sekunder dari tanaman
•
Memiliki aroma dengan konsentrasi tinggi
•
Mudah menguap (pada suhu kamar)
•
Tidak berwarna (kecuali dalam penyimpanan
lama, krn teroksidasi dan membentuk resin,
berwarna lebih gelap)
•
Peka terhadap cahaya
NAMA LAIN MINYAK ATSIRI
•
Minyak Eteris (Aetheric oil)
•
Minyak Essensial (Essential oil)
•
Minyak Terbang
•
Minyak Aromatik
•
Minyak
Wangi
(istilah
dalam
SUMBER-SUMBER DI ALAM (Tanaman)
•
Bagian Akar : akar wangi
•
Bagian Batang : cendana, gaharu
•
Bagian Kulit Batang : kayu manis
•
Bagian Daun : cengkeh, nilam,
pepermint, kemangi dll
•
Bagian Bunga : kenanga, melati,
cengkeh dll.
•
Bagian Buah : pala, lemon dll
•
Bagian Biji : seledri, anggur dll
FUNGSI MA Pada Tanaman
•
Membantu
proses
penyerbukan
dan
menarik
beberapa
serangga
atau
hewan
•
Mencegah
kerusakan
tanaman oleh serangga atau
hewan
•
Sebagai cadangan makanan
bagi tanaman
KEGUNAAN DALAM INDUSTRI
•
Industri
parfum
(kenanga,
mawar, melati dll)
•
Kosmetika
•
Obat-obatan (cengkeh, kayu
putih, anise dll.)
•
Bumbu makanan (vanili, alicin
dll).
•
Industri
pewarna
(turmeric
untuk batik)
Fungsi kompleks dari Minyak Atsiri
•
Antioxidant
(mencegah oksidasi) : allspice, mace,ginger, black pepper, bay, sage, clove, cinnamon, oregano, coriander,rosemary.
•
Antimicrobial/bacterial
: garlic oil, cardamon, eugenol.•
Pewarna
: paprika, turmeric, curcumin,•
Enzymatic activity
: certain herb and spices content a proteolitic and lipolytic enzyme.•
Physiological effects :
cardamon,
caraway,
sweet
marjoram
digestive
beverage (Europe); mustard
to stimulate the digestive
process.
•
Aromacology :
penambah aroma pada minuman dan permen
stimulate or relax the consumer.
•
Therapeutic agent :
organosulphure
compound
dari
bawang
stimulate anti cancer enzymes in the liver;
d-Limonene dari citrus oil pencegahan
kanker pada hewan, anticancer compound
(untuk menghilangkan radikal bebas)
Faktor-faktor yang mempengaruhi
kandungan MA .
•
kondisi tanah
•
kualitas pupuk yang digunakan, serta
jenisnya organik atau kimia
•
daerah tanam
•
iklim
•
ketinggian
•
musim panen
•
cara panen
•
proses destilasi
Kriteria kualitas minyak atsiri adalah :
• Warna, kebanyakan minyak harus jernih, tak
berwarna dan bersih. Minyak yang suram tanda bahwa masih terdapat air.
• Aroma/ bau. • Relative density • Refractive density • Rotasi optik
Dari segi rendemen M.A dibagi 2 kategori yaitu
:
Minyak dengan volume besar, biasanya didestilasi dari bagian daun, misalnya
lemongrass,
citronella, dan daun
kayu manis.
Minyak atsiri
Minyak dengan volume kecil yang biasanya didestilasi dari buah, biji, dan tunas, serta bunga. Misalnya : cengkeh, pala dan ketumbar
Dari segi kemudahan pemisahan
• Minyak atsiri dapat dibagi menjadi dua
kelompok. Pertama, minyak atsiri yang dengan mudah dapat dipisahkan menjadi komponen-komponen atau penyusun murninya. Contoh
kelompok pertama adalah: minyak sereh, minyak daun cengkeh, minyak permen, dan minyak
• Komponen-komponen ini dapat menjadi bahan dasar untuk diproses menjadi produk -produk lain.
• Biasanya komponen utama yang terdapat dalam minyak atsiri tersebut dipisahkan atau diisolasi dengan penyulingan bertingkat atau dengan proses kimia yang sederhana.
• Kelompok kedua adalah minyak atsiri yang sukar dipisahkan menjadi komponen murninya. Contoh kelompok kedua adalah: minyak akar wangi,
minyak kenanga, dan minyak nilam.
• Lazimnya minyak atsiri tersebut langsung dapat digunakan, tanpa diisolasi
komponen-komponennya, sebagai pewangi berbagai produk
Beberapa Minyak Atsiri Utama Indonesia
• a. Minyak Atsiri Sirih• b. Minyak Atsiri Bunga Kenanga • c. Minyak Atsiri Jahe
• d. Minyak Atsiri Cengkeh • e. Minyak Atsiri Nilam
• f. Minyak Kayu Putih • g. Minyak Kayu Manis • h. Minyak Atsiri Pala
TEKNOLOGI PROSESING
Pemanenan
• Harus tepat waktu pemanenan dan cara penanganannya.
Pengeringan
• Pengeringan daun dalam tempat teduh atau sebagian teduh akan menurunkan jumlah minyak yang hilang
Ekstraksi
• Minyak atsiri diekstrak dengan beberapa metode dan metode-metode tersebut dipilih berdasarkan jenis dari bahan pertanian yang digunakan dan minyak apa yang diekstrak
Penyaringan
METODE EKSTRAKSI MA
• Destilasi/penyulingan
Destilasi merubah cairan yang mudah menguap menjadi uap dan kemudian mengkondensasi uap kembali menjadi cairan.
• Expression Extraction
Dalam metode ini tidak ada panas yang terlibat. Minyak dirubah dari bahan dengan tekanan mekanik yang besar.
• Solvent extraction.
Menggunakan bahan pelarut seperti heksana
Cara Pembuatan Minyak Atsiri
A. Cara Destilasi : Caranya tergantung kondisi tanaman tersebut.
1. Destilasi air (water distilation)
2. Destilasi dengan air dan uap (water & steam distilation
3. Destilasi dengan uap langsung (steam distilation)
B. Cara peras (press) C. Enfleurage
D. Ekstraksi dengan pelarut organik E. Cara destruksi
1. Destilasi air (water
distilation)
- untuk simplisia kering & tahan pemanasan.
- baik untuk serbuk atau yang menggumpal jika kena panas.
- terbatas untuk bahan yang tidak dapat dengan cara penyulingan lain.
2. Destilasi dengan air dan uap (water & steam distilation)
- Bahan bercampur sempurna /sebagian dg air mendidih.
- Senyawa kandungan menguap tetap kontinu ikut terdestilasi..
- uap berpenetrasi secara merata ke dalam jaringan bahan, suhu dapat dipertahankan.
- untuk bahan segar/kering yang dapat rusak bila dipanaskan tinggi.
- waktu relatif lebih singkat, mutu lebih baik daripada penyulingan dengan air.
3. Destilasi dengan uap langsung (steam distilation)
- Untuk bahan segar dan tanaman yang
dipanen langsung didestilasi.
- Tekanan uap dinaikkan bertahap (1 atm sampai 3 atm.)
- Suhu harus diawasi spy tidak melampaui
Destilasi dengan uap langsung
(steam distilation) skala industri
Untuk Minyak atsiri yang tidak dapat didestilasi tanpa peruraian.
Contoh : Ol. Citri, Ol. Bergamot
B. Cara peras (press)
C.
Enfleurage
-Cara pembuatan minyak atsiri dengan menggunakan
penjerap lemak atau minyak lemak tidak berbau yang
dibuat lapisan tipis pada plat kaca.
Helaian bunga ditempatkan di atas lapisan lemak kemudian
ditutup beberapa jam, diganti berulang-ulang dengan
bahan segar.
Minyak yang diserap oleh lapisan lemak diekstraksi dengan alkohol.
- Digunakan untuk minyak atsiri dari bahan segar yang sangat sangat sedikit jumlahnya (mahkota bunga).
D. Ekstraksi dengan pelarut organik
1. Digunakan pelarut organik eter minyak bumi atau benzena.
- Keuntungan : temperatur dapat diatur minyak berbau alamiah - Digunakan di industri parfum.
2. Ekstraksi dengan CO2
- Semua tanaman kering dpt langsung diekstraksi menggunakan CO2 pada tekanan tertentu.
- CO2 bekerja spt pelarut lain,
Keuntungan Pemilihan CO2 :
• Tidak berwarna , tidak berbau, tidak berasa
• Tidak dapat terbakar
• Murah dan mudah diperoleh
• Mudah dihilangkan tanpa meninggalkan bekas
• Viskositas rendah shg dapat berpenetrasi dg baik
• Suhu dan tekanan dapat diatur dengan pemisahan selektif.
Kelarutan senyawa dalam CO2 cair
BM < 250 larut baik : monoterpena hidrokarbon BM 250-400 kurang baik
BM > 400 hampir tidak larut : malam, polifenol,
E. Cara destruksi
• Mendestilasi tanpa air oleum empyrematicum
kayu /resin dari suku Pinaceae atau Cupresacae dipanaskan tanpa air terurai terbentuk zat menguap.
Hasil destilasi terpisah 2 lapis y.i :
Lap. 1 Lap. air mengandung metil alkohol (wood nafta) dan asam pirolignat.
Minyak atsiri umumnya sebagian besar mengandung
senyawa hidrokarbon yang merupakan isomer terpena.
Secara kimia, terpen minyak atsiri dipilah menjadi
2 golongan, yaitu berupa isoprenoid :
monoterpen (C10), dengan titik didih 140o-180o
seskuiterpen (C15), dengan titik didih > 200oC
Berdasarkan teori polimerisasi dua atau tiga molekul dari
hidrokarbon tak jenuh isoprena (C5H8), menghasilkan monoterpena C10H16 atau seskuiterpena C15H24.
• minyak atsiri juga dapat diperoleh dengan cara lain, seperti dengan cara ekstraksi dengan
menggunakan pelarut organik maupun dengan cara dipress atau dikempa dan secara enzimatik
