i
PENGARUH PERLAKUAN AWAL B AHAN B AKU DAN WAKTU DESTILAS I SERAI DAPUR TERHADAP KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA MINYAK SERAI DAPUR
(Lemongrass oil )
Skri psi
Untuk memenuhi sebagian persyaratan
guna mem peroleh derajat S arjana Teknologi H asil Pertan ian di Fakultas Pe rtan ian
Universitas Sebelas Maret
Jurusan/Program Studi Teknologi Hasil Pe rtanian
Disusun ol eh :
C HRISTIAN ARG O PRAMANI H 0604006
FAKULTAS PERTAN IAN UNIV ERSITAS SEB ELAS MARET
SURAKARTA 2010
ii
PENGARUH PERLAKUAN AWAL B AHAN B AKU DAN WAKTU DESTILAS I SERAI DAPUR TERHADAP KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA MINYAK SERAI DAPUR
(Lemongrass oil )
yang dipersiapkan dan disusun oleh C HRISTIAN ARG O PRAMANI
H 0604006
Telah dipertahankan di depan Dewan Pe nguji Pada tan ggal: Februari 2010
dan dinyatakan tel ah m em enuhi syarat
Susunan Tim Penguji
Pembimbing I
Ir. Kawiji, MP. NIP. 196112141986011001
Pembimbing II
Lia Umi Khasanah, ST, MT NIP. 198007312008012012
Penguji
R. Baskara Katri A., STP, MP. NIP. 1918005132006041001
Surakarta, Februari 2010 Mengetah ui
Universitas Sebelas Maret Fakultas Pertani an
Dekan
Prof. Dr. Ir. H . Suntoro, MS NIP. 195512171982031003
iii
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami naikkan kepada T uhan atas segala karunia-Nya, sehingga skripsi yang berjudul “Pe ngaruh perlakuan awal bahan bak u dan waktu destilasi serai dapur terhadap karakte ristik fisik okimia m inyak serai dapur (Lemon grass oil )” dapat terselesaikan.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini tidak akan tersusun tanpa adanya bant uan, dorongan semangat, sert a bimbingan dari sem ua pihak. Oleh karena itu, pada kesem patan ini penulis m engucapkan terim a kasih kepada:
1. Prof. Dr. Ir. H. Sunt oro, MS selaku Dekan Fakultas Pertanian UNS.
2. Ir. Kawiji, MP dan Lia Um i Khasanah, ST , MT selaku dosen pem bim bing utama dan pendam ping serta penguji, terimakasih atas bim bingan dan nasehat selama penelitian dan penyusunan skripsi.
3. Lem baga Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat UNS yang telah memberi bant uan dana DIPA tahun anggaran 2009 dalam penyelesaian penelitian ini.
4. Tem an-teman angkatan 2004, 2005, 2006 dan 2007 T HP yang telah banyak membantu dan memberi semangat selama penelitian dan penyusunan skripsi. 5. Sem ua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah membantu
pelaksanaan penyusunan skripsi ini dari awal sampai akhir.
Penulis menyadari sepenuhnya kekurangan yang ada dalam skripsi ini, maka penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun dem i perbaikan skripsi ini. Akhirnya, sem oga skripsi ini dapat berm anfaat bagi penulis maupun pembaca sem uanya.
Surakarta, Februari 2010
Penulis
iv DAFTAR ISI
H alaman
HALAMAN JUDUL... i
HALAMAN PENGESAH AN... ii
KATA PENGANTAR... iii
DAFTAR ISI ... iv
DAFTAR TABEL ... vi
DAFTAR GAMBAR... vii
DAFTAR GRAFIK... viii
RINGKASAN ... ix SUMMARY... x I. PENDAHULUAN ... 1 A. Latar belakang ... 1 B. Perumusan masalah... 2 C. Tujuan penelitian ... 3 D. Manfaat penelitian ... 3
II. LANDASAN TEO RI ... 4
A. Tinjauan pustaka ... 4
1. Serai secara um um ... 4
2. Serai dapur ... 7
3. Minyak serai dapur... 10
4. Pembuatan minyak serai dapur ... 12
5. Sifat Fisiko kimia ... 15
B. Hipotesis... 21
III. METO DE PENELITIAN ... 22
A. Tem pat dan waktu penelitian ... 22
B. Bahan, alat dan t ahap penelitian ... 22
1. Bahan ... 22
2. Alat ... 22
v
4. Rancangan penelitian ... 24
5. Analisis data... 25
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 26
A. Penampilan ... 26
B. Warna ... 29
C. Aroma ... 32
D. Rendem en... 36
E. Berat jenis pada 25ºC ... 49
F. Putaran opt ik ... 43
G. Index bias pada 20ºC... 46
H. Kelarutan dalam alkohol 70 % ... 50
I. Kadar sitral... 54
V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 57
A. Kesim pulan... 57
B. Saran... 57
DAFTAR PUSTAKA ... 58
vi
DAFTAR TABEL
No. Judul Halaman
1. Tabel 2.1 Deskripsi Varietas Tanam an Serai W angi ... 5
2. Tabel 2.2 Sifat fisk kimia minyak serai dapur m enurut standar mutu EOA ... 16
3. Tabel 2.3 Tabel 2.3 Sifat fisikokimia m inyak serai dapur m enurut SNI No. 06-3953-1995 ... 16
4. Tabel 2.4 Komponen minyak serai dapur ... 18
5. Tabel 3.1 Metode analisa pada penelitian... 24
6. Tabel 3.2 Variasi perlakuan pada penelitian... 25
7. Tabel 4.1 Hasil analisa penampilan minyak serai dapur(ºBrix) ... 26
8. Tabel 4.2 Hasil analisa warna m inyak serai dapur(Å) ... 30
9. Tabel 4.3 Hasil analisa organoleptik aroma minyak serai dapur ... 33
10. Tabel 4.4 Hasil analisa rendemen m inyak serai dapur(%)... 36
11. Tabel 4.5 Hasil analisa berat jenis m inyak serai dapur (gr/m l) ... 39
12. Tabel 4.6 Hasil analisa putaran optik m inyak serai dapur ... 43
13. Tabel 4.7 Hasil analisa indek bias pada 20 ºC m inyak serai dapur.... 47
14. Tabel 4.8 Hasil analisa kelarutan minyak serai dapur dalam alkohol 70% ... 50
vii
DAFTAR GAMBAR
No. Judul Halam an
1. Gam bar 2.1 Gambar tanaman serai wangi ... 5
2. Gam bar 2.2 Gambar tanaman serai dapur ... 8
3. Gam bar 2.3 Gambar serai dapur dalam bentuk bumbu dapur ... 9
4. Gam bar 2.4 Gambar penyulingan secara Direct destillation ... 13
viii
DAFTAR G RAFIK
No. Judul Halam an
1. Grafik 4.1 Grafik hubungan antara waktu destilasi terhadap ºBrix ... 26 2. Grafik 4.2 Grafik hubungan antara waktu destilasi terhadap
absorbansi (Å) minyak serai dapur ... 30 3. Grafik 4.3 Grafik hubungan antara waktu destilasi terhadap
intensitas aroma lem on minyak serai dapur... 33 4. Grafik 4.4 Grafik hubungan antara waktu destilasi terhadap
rendemen m inyak serai dapur ... 36 5. Grafik 4.5 Grafik hubungan antara waktu destilasi terhadap
berat jenis m inyak serai dapur ... 40 6. Grafik 4.6 Grafik hubungan antara waktu destilasi terhadap
putaran optik m inyak serai dapur... 43 7. Grafik 4.7 Grafik hubungan antara waktu destilasi terhadap
index bias m inyak serai dapur ... 47 8. Grafik 4.8 Grafik hubungan antara waktu destilasi terhadap
kelarutan m inyak serai dapur dalam alkohol 70 % ... 50 9. Grafik 4.9 Grafik hubungan antara waktu destilasi terhadap
ix
PENG ARUH PERLAKUAN AWAL BAHAN BAKU DAN W AKTU DESTILASI SERAI DAPUR TERH ADAP KARAKTERIS TIK
FISIKO KIMIA MINYAK SERAI DAPUR (Lem ongrass oil ) Christian Argo Pramani
H0604006
RINGKASAN
Serai dapur merupakan salah satu komoditas rem pah-rempah yang cukup pent ing di indonesia. Produk olahan serai dapur yang dapat dikem bangkan adalah dalam bent uk minyak atsiri. Minyak atsiri dari serai dapur dapat diperoleh dengan proses destilasi batang serai dapur. Minyak serai dapur dalam industri kim ia dim anfaatkan sebagai bahan baku dalam pem buatan kosmetik, parfum , deodoran, pewangi sabun, pem bersih lant ai dan deterjen.
T ujuan dari penelitian ini unt uk mengetahui apakah perlakuan awal bahan baku dan wakt u destilasi serai dapur berpengaruh terhadap karakteristik fisikokimia m inyak serai dapur yang dihasilkan. Rancangan percobaan berupa rancangan acak lengkap(RAL) faktorial dengan 2 fakt or yaitu; variasi perlakuan awal bahan baku(dengan dim em arkan dan dengan dirajang) dan variasi waktu destilasi(1, 2, 3 dan 4 jam ). Data diperoleh dari analisa; penampilan, warna, aroma, rendem en, berat jenis pada 25 ºC, putaran opt ik, index bias pada 20 ºC, kelarutan dalam alkohol 70 % dan kadar sitral.
Berdasarkan hasil penelitian dapat disim pulkan bahwa perlakuan awal bahan baku dan waktu destilasi berpengaruh terhadap kekentalan, aroma, rendem en, berat jenis, putaran optik, indek bias dan tidak berpengaruh terhadap warna dan kadar sitral. Dengan perlakuan perajangan dan waktu destilasi yang lebih lama menyebabkan terjadi peningkatan nilai kekentalan, aroma, rendem en, berat jenis, putaran optik, indek bias yang lebih signifikan dibandingkan dengan dim emarkan pada waktu destilasi yang sama, sedangkan kelarutannya dalam alkohol cenderung menurun. Perlakuan perajangan dengan waktu destilasi selama 4 jam merupakan perlakuan dan waktu yang paling optimal untuk m enghasilkan minyak serai dapur yang lebih baik, yakni; dengan nilai kekentalan 80,533 ºBrix, warna 0,5456 Å, aroma lemon, rendemen 0,303 %, berat jenis pada 25 ºC 0,8796 gr/m l, putaran opt ic +0,21, indek bias pada 20 ºC 1,4575, kelarutan dalam alkohol 70 % 1 : 4,33 dan kadar sitral 76,3 %.
x
EFFEC T O F DISTILLATIO N TIME AND RAW MATERIAL FIRST TREATMENT O N PHYSICO CH EMIC AL CH ARAC TERISTIC O F
LEMO NG RASS O IL Christian Argo Pramani
H0604006
SUMMARY
Lemongrass is ones spices komodity m ore im portant in indonesia. Lem ongrass products W hich is ussually developed to form essent ial oil. Lem ongrass oil can be produced from distillation proses of lemongrass stem . Lem ongrass oil on chemist industries is used for raw material to prepare cosm etic, perfum e, deodoration, soap perfume, floor washer and detergen.
T he aim of this research is to know the effect of distillation time and raw material first treatment on physico chemical characteristic of lemongrass oil is produced. The experiment designed to form com pletelly randomized designed arranged factorially with 2 factor that is; the first treatment of raw material variated(carved and strike) and distillation time variated(1, 2, 3 and 4 hours). Data are getted from some analyt is; viscosity, colour, odor, rendem en, spesific gravity on 25 ºC, opt ical rotation, refractive index on 20 ºC, solubility in 70 % ethanol and citral content.
T he result of this research, showed that the first treatm ent of raw material and the time of distillation influenced on viscosity, odor, rendemen, spesific gravity on 25 ºC, opt ical rot ation, refractive index on 20 ºC, solubility in 70 % ethanol and uninfluenced on colour and citral cont ent. With carve treatm ent and longger distillation time cause increase viscosity, odor, rendem en, spesific gravity on 25 ºC, optical rotation, refractive index on 20 ºC more significan com pared with strike treatm ent on the equal distillation time, whereas solubility on ethanol present decrease. Carve treatment with 4 hours distillation time is the tim e and treatment most optimum for produce better lemongrass oil, that is; viscosity 80,533 ºBrix, colour 0,5456 Å, odor of lemon, rendemen 0,303 %, spesific gravity on 25 ºC 0,8796 gr/m l, optical rotat ion +0,21, refractive index on 20 ºC 1,4575, solubility in 70 % ethanol 1 : 4,33 dan citral cont ent 76,3 %.
PEN G ARUH PER LAKUAN AW AL BA HAN BA KU DAN WA KTU DESTILASI TER HA DAP KA R AKTER ISTI K FISIK OKI MIA MIN YA K SERA I DA PUR (Lem ong rass oil )
.
Chri stian Argo Pramani1) Ir. Ka wiji , MP. 2); Li a Umi Khas anah. 3)
R ING KA SAN
Serai dapur merup ak an salah satu komoditas rempah-rempah yang cukup penting di indo nesia. Pro duk olahan serai dap ur yan g dapat dikemban gkan adalah dal am bentuk minyak atsi ri . Mi nyak atsiri dari serai dap ur dapat diperoleh dengan proses des tilasi bat ang serai dapur. Mi nyak serai dapur dalam indust ri kimia diman faatkan seb agai bah an baku dalam pembuatan kosmet ik, parfum, deo doran, pewan gi sab un, pembers ih lan tai dan det erj en .
Tuju an dari pen elitian ini untuk men getahui apakah perlakuan aw al bahan baku dan waktu destilasi serai dapur berpengaru h terhadap karakteri sti k fisi kokimia minyak serai dap ur yang dih as ilk an. Rancan gan percob aan berup a rancang an acak len gkap (RA L) faktori al dengan 2 faktor y ai tu; vari as i perl akuan awal bahan baku (dengan dimemarkan dan dengan dirajang) dan variasi waktu destilasi (1, 2, 3 dan 4 jam). Data diperoleh dari an alisa; Total padat an terlaru t, w arna, aro ma, ren demen, berat jenis pada 25 ºC, p utaran o ptik, i ndex bias pada 20 ºC, kelaru tan dalam alkohol 70 % dan kadar sitral.
Berdasark an has il p enel itian dapat dis impulkan bahw a perlak uan awal bahan bak u dan w ak tu destilasi berpengaruh terhadap Total pad atan terlaru t, aro ma, rendemen , berat jen is, p utaran optik, in dek bias dan tidak berp engaruh terhad ap warn a dan kadar sitral. Dengan perl akuan perajan gan dan waktu destilasi yang lebih lama men yebabkan terj adi peningkat an nilai Total padat an terlaru t, aro ma, rend emen , berat jeni s, putaran optik, in dek bias yang lebih signi fikan dibandingkan dengan dimemark an pada w aktu des tilas i yan g sama, sedan gkan kel aru tannya dal am alkohol cend erun g men urun. P erl akuan perajan gan dengan waktu destilasi selama 4 jam meru pakan perlakuan dan w ak tu y ang paling op timal unt uk menghasilkan minyak serai dap ur yang lebih baik , yak ni; dengan nilai Total padat an terl arut 80,53 3 ºBrix, warna 0,54 56 Å, aro ma lemon, ren demen 0,303 %, berat jen is pada 25 ºC 0,8796 gr/ml, put aran optic +0 ,21, indek bias pad a 20 ºC 1,457 5, kel aru tan dal am alkoh ol 7 0 % 1 : 4,33 dan kadar sitral 76,3 %. K at a kunci : Minyak s erai dapu r, wa ktu destilasi , per ajang an, dim ema rkan. 1) Ma hasiswa Jur usan/P rogr am Studi Teknologi Hasil P ertania n Fakultas Perta nian UNS
de ngan N IM. H 0604006 2) P em bim bing U tama 3) P em bim bing P endamping
EFFEC T OF DISTILLA TION TIME AND RA W MA TER IAL FIRST TR EA TMEN T ON PHYSI CO CHEMIC AL
CHA RACTERISTIC OF LEMON G RASS OI L
Chri stian Argo Pramani1) Ir. Ka wiji , MP. 2); Li a Umi Khas anah. 3)
SUMMA R Y
L emongras s is ones spices komodi ty more important in ind onesia. Lemongras s pro ducts which is ussually dev eloped to form es sential oil. Lemongras s oil can be pro duced fro m disti llation pro ses of lemongrass stem. Lemongrass oil on ch emist indust ri es is used for raw mat erial to prepare cosmet ic, perfume, deodorat ion , soap perfume, floor w as her and deterg en.
The ai m of this res earch is to know the effect of distil lation time an d raw mat erial first treat men t on p hysico chemical characteristic of lemongrass oil is produced. The experiment designed to form completel ly randomized designed arranged fact orially w ith 2 factor that is; th e firs t treatmen t of raw materi al variated (carved and strike) an d distill at ion time vari at ed (1, 2, 3 an d 4 hours). D ata are g et ted from some anal yti s; soluble solid total, colour, o dor, rendemen , spes ific g rav ity on 25 ºC, optical ro tation, refractive index on 20 ºC, solub ility in 70 % ethanol and ci tral co ntent.
The resul t of this research, showed that the first treatment of raw mat eri al and the time of dist illation influ enced on solub le s olid t otal, odor, rendemen , spesific g ravity on 25 ºC, opti cal ro tation, refract ive index on 20 ºC, so lubility in 70 % et hanol an d uninfluenced on colour and citral content. With carve treatmen t and longger distillation time cau se increas e soluble solid total, odor, ren demen, sp esific gravity on 25 ºC, optical ro tatio n, refracti ve index on 20 ºC more significan co mpared w ith strike treatment on the eq ual distillation time, whereas solubility on ethanol present decrease. Carv e treat men t w ith 4 h ours distillation time is the time an d treatmen t most optimum for produce b etter lemongrass oil, that is; soluble solid to tal 80,533 ºBrix, colour 0,5456 Å, odo r of lemon, ren demen 0,303 %, spesific g ravi ty on 25 ºC 0,87 96 gr/ml, opt ical rotat ion +0,21, refractive index on 20 ºC 1,4575, solubility in 7 0 % ethan ol 1 : 4,33 dan ci tral co ntent 76,3 %.
K ey w ord : Lem ongr ass o il, Ti me disti llati on, ca rve, strike.
1) Ma hasiswa Jur usan/P rogr am Studi Teknologi Hasil P ertania n Fakultas Perta nian UNS de ngan N IM. H 0604006
2) P em bim bing U tama 3) P em bim bing P endamping
I. PENDAHULUAN
A. Latar Bel akan g
Negara kita termasuk negara penghasil minyak atsiri dan minyak ini juga m erupakan komoditi yang menghasilkan devisa negara. Oleh karena itu pada tahun-tahun terakhir ini, m inyak atsiri m endapat perhatian yang cukup besar dari pem erintah Indonesia. Sam pai saat ini Indonesia baru m enghasilkan sem bilan jenis minyak atsiri yaitu; m inyak cengkeh, m inyak kenanga, minyak nilam, minyak akar wangi, m inyak pala, minyak kayu putih dan m inyak serai. Dari sembilan jenis m inyak atsiri ini terdapat enam jenis minyak yang paling menonjol di Indonesia yaitu: minyak pala, m inyak nilam , m inyak cengkeh dan minyak serai.
Serai dapur ( Cym bopogon citratus ) term asuk dalam 5 tanaman utama diant ara bermacam -m acam tanam an di daerah tropis selain kunyit, temulawak, kencur, akar wangi, lengkuas, dll. Serai dapur m erupakan salah satu komoditi yang m em punyai pot ensi unt uk dikembangkan penggunaannya, baik sebagai bahan makanan m aupun sebagai bahan baku industri. Sebagai bahan makanan, serai dapur banyak digunakan sebagai bumbu dalam beberapa makanan olahan. Sedangkan sebagai bahan baku industri serai dapur dapat diolah menjadi m inyak serai dapur m aupun menjadi sitral. Pengembangan serai dapur disam ping m em berikan komoditi alternatif kepada petani, juga merupakan diversifikasi ekspor yang berart i akan menjadi salah satu sumber devisa di sektor non-m igas.
Menurut Harris (1993), produksi minyak serai dapur (Lem ongrass oil) di dunia diperkirakan m encapai 500 ton/tahun, dengan negara produsen utamanya India dan Guatemala, namun Indonesia baru bisa m em produksi minyak ini dalam jum lah yang tidak tetap dan ekspor hanya berkisar antara 2-3 ton minyak/tahunnya.
Pada tahun 1990, kebutuhan dunia akan m inyak serai dapur berkisar antara 800-1300 ton/t ahun. Bahkan pada tahun 2000 permintaan m inyak serai
dapur di dunia m eningkat menjadi 2000 ton/tahun dengan harga pasaran internasionalnya m encapai 11 US $/kg m inyak (Feryant o, 2006).
Minyak serai dapur (Lem ongrass oil) di Indonesia yang di perdagangkan di pasar dunia, berasal dari varietas Cymbopogon citratus karena jenis serai dapur inilah yang biasa ditanam di negara kita. T anaman ini mudah tum buh dan banyak dijum pai di negara kita, namun kebanyakan oleh masyarakat kit a hanya dim anfaatkan sebagai bumbu m asak saja. Bahkan sam pai sekarang minyak serai dapur ini belum banyak di usahakan dan diproduksi secara komersial di negara kita.
Dalam rangka peningkatan nilai tam bah dari tanam an serai dapur ini, maka berbagai usaha telah dilakukan, salah satu diant aranya adalah mengekstraknya menjadi minyak atsiri. Minyak atsiri serai dapur, saat ini merupakan salah satu komoditi ekspor yang sangat potensial, m engingat kebutuhan dunia akan minyak ini relatif sangat besar dan perm int aannya dari tahun ke tahun juga meningkat sedangkan negara produsennya m asih sangat terbatas. Untuk itu sangat dipandang perlu unt uk melakukan berbagai upaya untuk mengusahakannya secara komersial. Serai dapur yang ada di negara kita tersebar diseluruh pelosok negeri, apabila dim anfaatkan sebagai lem ongrass oil maka dapat meningkatkan nilai ekonomisnya dan harus m enyesuaikan kualitasnya dengan standar mutu perdagangan dunia, sehingga komoditi ini mampu unt uk berkompetisi di dunia internasional.
B. Perum usan Masalah
Dari uraian diatas, m aka dapat diam bil beberapa perumusan masalah, antara lain :
1. Apakah pengaruh perlakuan awal bahan baku pada serai dapur
mempengaruhi karakteristik fisikokim ia m inyak serai dapur (Lemongrass oil) yang dihasilkan?
2. Apakah pengaruh waktu destilasi serai dapur m em pengaruhi karakteristik fisikokimia m inyak serai dapur (Lem ongrass oil) yang dihasilkan?
3. Apakah int eraksi ant ara keduanya yaitu; perlakuan awal bahan baku pada serai dapur dan wakt u destilasi serai dapur m em pengaruhi karakteristik fisikokimia m inyak serai dapur (Lem ongrass oil) yang dihasilkan?
C. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini, ant ara lain :
1. Mengetahui pengaruh perlakuan awal bahan baku pada serai dapur terhadap karakt eristik fisikokimia m inyak serai dapur (Lemongrass oil) yang dihasilkan.
2. Mengetahui pengaruh waktu destilasi serai dapur terhadap karakteristik fisikokimia minyak serai dapur (Lemongrass oil) yang dihasilkan.
3. Mengetahui int eraksi ant ara keduanya yaitu; pengaruh perlakuan awal bahan baku pada serai dapur dan wakt u destilasi serai dapur terhadap karakteristik fisikokim ia minyak serai dapur (Lem ongrass oil) yang dihasilkan.
D. Manfaat Peneliti an
Penelitian ini berm anfaat untuk :
1. Mem beri kontribusi data tentang sifat fisikokimia minyak serai dapur. 2. Mem beri informasi tentang ada tidaknya pengaruh perlakuan awal bahan
baku pada serai dapur dan waktu destilasi serai dapur terhadap sifat fisikokimia minyak serai dapur selama proses destilasi.
II. LANDASAN TEO RI
A. Tinjauan Pustaka Serai Secara Umu m
Secara umum, serai dibagi menjadi 2 jenis, yaitu serai wangi (sitronella) dan serai dapur (lemongrass). Keduanya memiliki arom a yang berbeda. Minyak serai yang selam a ini dikenal di Indonesia merupakan minyak serai wangi (citronella oil) yang biasanya terdapat dalam komposisi minyak tawon dan minyak gandapura (Feryanto, 2006).
Minyak serai wangi telah dikembangkan di Indonesia dan minyak atsirinya sudah diproduksi secara komersial dan termasuk komoditas ekspor. Sedangkan minyak serai dapur (lemongrass oil) belum pernah diusahakan secara komersial. Dari segi kom posisi kimianya, keduanya m em iliki kom ponen utama yang berbeda. Serai wangi kandungan utamanya adalah citronella, sedangkan serai dapur adalah sitral (Feryanto, 2006).
T anaman serai wangi (Cymbopogon nardus L), secara taksonom i dapat diklasifikasikan sebagai berikut :
Devisio : Spermatophyta Klas : Angiospermae Sub klas : Monocotyledonae Ordo : Graminales
Family : Gramineae
Sub family : Panicoidae Genus : Cymbopogon Spesies : Nardus (Hieronimus, 1992).
Serai wangi m erupakan tanaman tahunan (perennial) dan stolonifera (berbatang sem u). Berdaun m em anjang seperti pita, m akin ke ujung m akin meruncing, daunnya agak kaku, dan berwarna hijau dengan bagian pinggir daun berwarna merah atau ungu, Panjang daunnya berkisar ant ara 0,8-1,0 m ,
aroma tajam dan dapat tercium dari jarak yang cukup jauh. Mem punyai akar yang cukup kuat, pert um buhannya berlangsung cepat dalam waktu 6-9 bulan. Pemanenan dilakukan tiap 3-4 bulan dengan cara m em angkas daunnya. Umur tanamnya terbatas sam pai 5 tahun saja (Harris, 1993 dan Sadjad, 1995).
T anaman serai wangi dapat tumbuh dim ana-mana, m ulai dataran rendah (100 m) sampai ketinggian 1000 m . Akan tetapi, serai wangi berproduksi paling baik pada ketinggian optim um sekitar 180-250 m dpl. Tanam an ini membutuhkan curah hujan yang merata sepanjang tahun,
sedangkan suhu yang cocok unt uk pert umbuhannya sekitar 18º-25 ºC, adapun bent uk fisik dari tanaman serai wangi ini dapat dilihat pada
Gam bar 2.1(Hieronim us, 1992).
Selam a ini tanaman serai wangi di indonesia, yang sudah biasa ditanam dapat dibedakan menjadi 2 varietas, yaitu; Mahapengiri dan Lenabatu. Deskripsi dari kedua varietas tersebut dapat dilihat pada tabel 2.1.
T abel 2.1 Deskripsi Varietas T anaman Serai Wangi
No Uraian Mahapengiri Lenabatu
1 2 3 4 Asal Morfologi Agronomi Fisiologi
Belum dipastikan, disatu pihak diduga berasal dari srilangka, namun dipihak lain justru dianggap asli indonesia.
Tumbuh berumpun dalam bentuk yang lebih rendah dan lebar. Daun berwarna hijau muda dan bagian bawahnya agak kasar.
Menghendaki pemeliharaan dan tanah yang lebih baik
Menghasilkan minyak yang lebih banyak dan bermutu tinggi. Kadar
Geraniol 65-90 % dan citronella
30-45 %. Harum minyaknya lebih unggul, yaitu keras dan wangi, warna minyak antara tidak berwarna sampai kuning muda.
Diperkenalkan dari srilangka.
Tumbuh berumpun dalam bentuk yang lebih tinggi dan tegak. Daun berwarna hijau kebirubiruan dan kasar pada kedua pinggirnya. Dapat tumbuh baik pada tanah yang kurang subur, dan pemeliharaannya cukup mudah Menghasilkan minyak yang lebih sedikit dan bermutu rendah. Kadar
Geraniol 55-65 % dan citronella
7-15 %. Harum minyaknya lebih lemah dan kurang wangi, warna minyak antara kuning sampai coklat muda.
(Hieronim us, 1992).
T anaman serai wangi banyak dim anfaatkan oleh m asyarakat kita sebagai tanam an pelindung, yaitu; serai wangi digunakan untuk m encegah erosi untuk itu tanaman ini banyak ditanam ditanggul-tanggul (galengan) waduk, maupun dipinggir jalan bahkan ditebing-t ebing yang curam . Selain itu, karena aromanya yang tajam dan khas, biasanya tanaman ini dimanfaatkan oleh m asyarakat kita untuk m engusir nyamuk dengan cara m enanamnya didalam pot dan diletakkan di samping rum ah. Serai wangi juga dimanfaatkan untuk menghasilkan minyak yang dikenal sebagai `citronella oil’. Minyak sitronela m engandung dua bahan kimia pent ing yaitu sitronelal dan geraniol. Sitronelal dan geraniol umumnya digunakan untuk bahan dasar pembuatan ester-ester seperti hidroksi sitronelal, genaniol asetat dan mentol sintetik yang mempunyai sifat lebih stabil dan banyak digunakan dalam industri wangi-wangian. Hidroksi sitronelal penting untuk sabun dan m inyak wangi yang berharga tinggi, sedangkan mentol unt uk bahan dasar obat batuk, obat gigi dan pencuci mulut (Mardi, 2008).
Serai Dapur
Berdasarkan varietasnya serai dapur dibedakan menjadi 2 macam , yaitu; serai dapur Cym bopogon flexuosus dan serai dapur Cymbopogon citratus (Feryanto, 2006).
T anaman serai dapur secara taksonom i dapat diklasifikasikan sebagai berikut:
Devisio : Magnoliophyt a Klas : Liliopsida Sub klas : Comm elinidae Ordo : Poales
Fam ily : Poaceae Sub fam ily : Panicoideae Genus : Cymbopogon Spesies : Flexuosus
Devisio : Magnoliophyt a Klas : Liliopsida Sub klas : Comm elinidae Ordo : Poales
Fam ily : Poaceae Sub family : Panicoideae Genus : Cymbopogon Spesies : Citratus (Anonim-f, 2008 dan Anonim -g, 2008).
Secara fisik kedua jenis varietas ini memiliki ciri-ciri dan persyaratan tum buh yang ham pir sam a, yang membedakan dari kedua tanaman ini adalah kom posisi/sifat fisik dan kim ia minyak yang dihasilkan. Selain itu perbedaan didasarkan pada daerah asal dan tem pat dibudidayakan, dimana varietas Cym bopogon flexuosus banyak dibudidayakan dan berasal dari india, srilangka, RRC dan brasil. Sedangkan varietas Cym bopogon citratus dibudidayak an dan berasal dari Guatemala dan indonesia (Feryanto, 2006).
Menurut ilm u taksonom i, tanam an serai dapur termasuk dalam famili gramineae (rum put-rum putan) dan genus Cymbopogon. Serai dapur merupakan tanam an tahunan (perennial) dan stolonifera (berbatang semu). Berdaun m em anjang seperti pit a, makin ke ujung makin meruncing dan berwarna hijau, sebagaim ana layaknya famili rumput-rumputan yang lain seperti ilalang dan padi. Panjang daunnya berkisar 0,6 – 1,2 m yang tersusun pada stolon. Rumput ini tidak berbunga dan tidak m enghasilkan biji m eskipun dibiarkan tidak dipangkas dalam kondisi dan waktu tert entu (Feryanto, 2006).
Gam bar 2.2 Gambar tanaman serai dapur
Serai dapur tum buh liar di daerah-daerah tropis sepert i Indonesia, Malaysia, Vietnam , India, Amerika Tengah, sebagian Am erika Selatan dan Afrika. Meskipun dapat juga tum buh pada iklim dingin namun produkt ivitasnya akan m enurun. Serai dapur lebih menyukai daerah dengan lim pahan cahaya matahari yang besar, curah hujan tidak terlalu berlim pah (min 1500 mm /tahun), serta ketinggian sam pai 1000 m dpl (paling baik 100-400 m). Cuaca yang panas dan sinar matahari akan m erangsang pembent ukan minyak dalam tanaman. T anaman ini tum buh baik pada tanah yang berdrainase baik, bert ekstur ringan, lem pung berpasir, sam pai pasir berdebu. Nam un hasilnya kurang pada tanah bertekstur berat, keras, dan dapat m enahan air, unt uk lebih jelasnya tentang bentuk fisik dari tanam an serai dapur ini dapat dilihat pada Gam bar 2.2 (Feryanto, 2006).
Adapun manfaat dari tanaman serai dapur ini yang paling utama adalah sebagai bum bu masakan dalam berbagai aneka m akanan dan m inum an. Dalam m akanan m isalnya, dapat dijumpai pada masakan opor ayam , kare/gulai, soto, pepes udang, nasi kuning/nasi uduk, masakan rendang dan sebagai bahan perisa sedangkan pada minuman sering dijumpai pada minum an sekoteng, wedang cemoe dan wedang bandrek. Bagian tanaman yang digunakan sebagai bumbu dapur adalah pangkal tangkainya. Bagian dari pangkal tangkai serai dapur ini dapat dilihat pada Gambar 2.3. Di afrika barat tanaman ini dimanfaatkan pada tanggul/galengan untuk m engendalikan erosi. Kegunaan lain yang tidak kalah pentingnya dari tanaman ini adalah dengan menyuling bagian daunnya sehingga didapatkan m inyak atsiri (Ronoprawiro, 1993, Subiati, 1992 dan Anonim-b, 2007).
Dalam penelitian ini dipilih jenis serai dapur Cymbopogon citratus, hal ini karena, komoditi ini cukup populer di m asyarakat kita dan banyak ditemukan sert a ditanam disekit ar kita. Selain itu, Harganya relatif m urah diant ara tanam an serai yang lain art inya secara ekonomis harga serai dapur jenis Cym bopogon citratus ini lebih rendah jika dibanding Cymbopogon flexuosus, hal ini terkait dengan jumlah kandungan sitralnya (Feryanto, 2006).
Minyak Serai Dapur
Minyak serai dapur dalam dunia perdagangan dikenal dengan nama “ Lemongrass oil”. Disebut Lem ongrass karena m emiliki aroma khas sepert i
lem on sehingga ada yang menyebutnya sebagai serai lemon. Arom a khas lem on tersebut disebabkan oleh senyawa bergugus aldehid yaitu sitral sebagai senyawa utama minyak serai dapur (Harris, 1993).
Ada 2 jenis m inyak serai dapur yang diperdagangkan dipasaran dunia. Perbedaan tersebut didasarkan pada varietas bahan baku yang digunakan. Kedua varietas bahan baku tersebut yaitu; serai dapur jenis Cym bopogon flexuosus dan Cym bopogon citratus. Minyak yang berasal dari serai dapur jenis Cym bopogon flexuosus biasa dikenal sebagai m inyak serai dapur tipe ”East indian ”(Varietas Hindia Tim ur). Sedangkan Minyak yang berasal dari serai dapur jenis Cym bopogon citratus biasa dikenal sebagai
minyak serai dapur tipe ”West indian ”(Varietas Hindia Barat) (Harris, 1993).
Adapun negara penghasil utama minyak serai dapur tipe ”East indian ”(Varietas Hindia Timur) adalah India, RRC, Srilangka dan Brazil. Dari keem pat negara tersebut, india merupakan produsen terbesar yang memasok minyak jenis ini. Sedangkan negara penghasil utam a m inyak serai dapur tipe ”West indian ”(Varietas Hindia Barat) adalah Guatem ala dan indonesia. Dari kedua negara tersebut, guatem ala merupakan produsen terbesar yang memasok minyak jenis ini, sedangkan indonesia baru bisa memproduksi minyak ini dalam jum lah yang tidak tetap dan ekspor hanya berkisar ant ara 2-3 ton/tahunnya (Harris, 1993 dan Feryanto, 2006).
Produksi minyak serai dapur dunia, saat ini diperkirakan m encapai ± 500 ton/tahun. Hal ini berlawanan dengan kebutuhan dunia akan minyak serai dapur ini. Pada tahun 1990, permintaan dunia akan minyak serai dapur berkisar ant ara 800-1300 ton/tahun. T ahun 2000 permintaan m inyak serai dapur dunia m eningkat m enjadi ± 2000 ton/tahun, dan saat ini sudah dapat dipastikan perm int aannya meningkat menjadi lebih dari ± 2000 ton/tahunnya (Feryant o, 2006).
Padahal untuk harga pasaran internasionalnya dapat m encapai lebih dari 11 US$/kg m inyak, sedangkan sitralnya bisa dihargai lebih dari 8,0 US$/lb
minyak. It ulah sebabnya harga minyak serai dapur dari tipe ”East indian ” (Varietas Hindia T imur) sedikit lebih mahal jika dibandingkan dengan minyak serai dapur tipe ”West indian ”( Varietas Hindia Barat). Hal ini terkait dengan kandungan sitralnya, semakin tinggi kandungan sitralnya m aka sem akin m ahal harganya. Minyak serai dapur dari t ipe ”East indian ” mem punyai kadar sitral yang lebih tinggi dari minyak serai ”West indian ” (Rusli, 1997 dan Feryanto, 2006).
Minyak yang ada di alam dapat dibagi menjadi tiga golongan, yaitu : minyak mineral (m ineral oil), m inyak nabati dan hewani yang dapat dimakan, sert a m inyak atsiri (essential oil). Minyak atsiri dikenal juga dengan nama eteris atau m inyak terbang (volatile oil) yang dihasilkan oleh tanaman. Minyak atsiri mudah menguap pada suhu kam ar tanpa mengalam i dekomposisi, mem punyai rasa getir (pungent taste), berbau wangi sesuai dengan bau tanam an penghasilnya, umumnya larut dalam pelarut organik dan tidak larut dalam air (Anonim -c, 2007).
Minyak serai dapur banyak digunakan secara m eluas dalam bidang industri kimia dan farmasi. Dalam bidang kimia m inyak serai dapur digunakan sebagai bahan baku dalam pembuatan kosmetik, parfum , deodoran, aerosol, pewangi sabun, pembersih lantai dan detergen. Dalam bidang farmasi minyak serai dapur digunakan sebagai sum ber vitamin A, obat-obatan, antiseptik baik antiseptic internal maupun secara eksternal, untuk bahan analgesic, haem olitic atau sebagai antizymatic serta sebagai sedavita dan stim ulans untuk obat sakit perut. Dalam jum lah yang kecil minyak serai dapur digunakan pada industri m akanan dan m inuman sepert i anggur, saus, perm en, rem pah-rempah dan sebagai flavour agent dalam makanan atau m inuman. Minyak serai dapur juga bermanfaat sebagai bahan yang digunakan di bagian luar yaitu; untuk keperluan obat sakit kepala, sakit gigi dan ramuan air m andi (Anonim-c, 2007 dan Feryant o, 2006).
Pembuatan Mi nyak Serai Dapur
Minyak atsiri adalah zat cair yang m udah m enguap bercam pur 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:
a. Penyulingan (Destillation) b. Pressing (Expression)
c. Ekstraksi dengan pelarut (Solvent ekstraksion)
d. Absorbsi oleh menguap lemak padat (Enfleurage). Cara yang tepat untuk pengam bilan minyak dari serai dapur adalah dengan cara penyulingan (Ames dan Matthews, 1968).
Alasan mem akai penyulingan dengan air (Direct destillation) adalah bahan yang digunakan (daun serai) mem punyai tingkat ket ebalan yang cukup besar, teksturnya agak keras, berat jenisnya juga besar sehingga diharapkan dengan Direct destillation ini, bahan dapat tercelup dan dapat bergerak bebas di dalam air mendidih sert a uap air mampu berpenetrasi ke dalam bahan tersebut ( Guent her, 1987).
Penyulingan dengan air (Hidrodestilasi) m erupakan metode dim ana bahan yang akan di suling kontak langsung dengan air m endidih. Bahan tersebut m engapung diatas air atau terendam secara sempurna tergant ung dari berat jenis dan jum lah yang disuling. Air dipanaskan dengan metode pem anasan yang biasa dilakukan, yaitu dengan panas langsung, mant el uap, pipa uap m elingkar tertutup atau m emakai pipa uap melingkar terbuka atau berlubang (Ketaren, 1987). Menurut Hieronimus (1992), Penyulingan dengan air (Hidrodestilasi) sendiri terbagi m enjadi 2 macam yaitu :
a. Destilasi langsung ( Direct destillation )
Dikatakan destilasi langsung karena bahan dipanaskan dalam air m endidih yang berada dalam suatu ketel penyulingan, dengan demikian penguapan air dan m inyak dapat berlangsung secara bersamaan. Adapun bentuk penyulingan ini dapat dilihat secara skem atis pada Gambar 2.4.
b. Destilasi tidak langsung ( In-direct destillation)
Bahan baku diletakkan diatas sebuah saringan sehingga tidak berhubungan langsung dengan air mendidih, tetapi akan berhubungan langsung dengan uap air
Penyulingan adalah proses pem isahan komponen yang berupa cairan atau padatan dari 2 m acam cam puran atau lebih berdasarkan perbedaan titik uap/t itik didih dari masing-masing zat tersebut. Hal ini karena setiap kom ponen yang m udah m enguap memiliki tekanan uap dan titik didih tert entu dan ini dipengaruhi oleh suhu. Jumlah minyak yang m enguap bersam a-sama uap air ditentukan oleh 3 faktor, yaitu:
1. Besarnya tekanan uap yang digunakan
2. Berat m olekul dari masing-masing komponen dalam minyak 3. Kecepatan minyak yang keluar dari bahan.
(Sentosa, 2004).
Untuk mendapatkan minyak atsiri diperoleh dengan cara mengalirkan uap jenuh dari ketel pendidih air ke dalam ketel penyulingan. Dengan penyulingan ini akan dipisahkan komponen-komponen campuran dari dua atau lebih cairan, berdasarkan perbedaan tekanan uap masing-masing kom ponen tersebut, hal ini sepert i terlihat pada Gambar 2.5. Gam bar tersebut
menunjukkan bahwa adanya panas air dan uap tertent u akan mempengaruhi bahan sehingga didalam ketel terdapat 2 cairan yaitu air panas dan minyak atsiri, kedua cairan tersebut kem udian dididihkan perlahan-lahan hingga terbentuk cam puran uap ini akan m engalir m elalui pipa-pipa pendingin dan terjadilah proses pengembunan sehingga uap tidak kem bali mencair, dari pipa pendingin, cairan tersebut dialirkan ke alat pem isah yang akan m em isahkan minyak atsiri dari air berdasarkan berat jenisnya. Perlu diketahui bahwa selama proses penyulingan terjadi ekstraksi m inyak dimana pada permulaan penyulingan berlangsung cepat dan secara bert ahap semakin lam bat sam pai kira-kira 2/3 bagian telah tersuling (Hieronimus, 1992 & Ketaren dan Djadmiko, 1978).
Setelah panen, daun serai hendaknya langsung disuling untuk menghindari kehilangan minyak karena penguapan. Serai dapur sebaiknya dirajang dahulu sam pai panjangnya sekit ar 10-15 cm dan secepat nya dim asukkan ke dalam ket el suling. Perajangan ini berfungsi untuk memperbesar bulk density bahan, sehingga secara kuant itas dapat dim asukkan lebih banyak bahan ke dalam ketel suling. Perajangan ini berpengaruh terhadap rendemen minyak yang dihasilkan karena pada saat proses perajangan terdapat sejum lah kecil minyak yang menguap ke udara bebas.
Ketel suling bervolume 3000 liter mampu m enampung bahan olah 800 – 1000 kg serai rajangan. Penyulingan dilakukan dengan penyulingan uap-air(pada tekanan 1 atm atau diatas 1 atm), dengan wakt u penyulingan antara 1-3 jam , tergantung pada jumlah uap dan jum lah bahan yang diolah. Rendem en minyak yang dihasilkan bervariasi ant ara 0,2-0,4 % basis basah(Feryanto, 2006).
Sifat Fisik okimia Minyak Serai Dapur
Minyak atsiri yang dikenal juga dengan nam a minyak eteris atau minyak terbang (essential oil, volatile oil) dihasilkan oleh tanam an. Minyak tersebut m udah m enguap pada suhu kamar tanpa m engalam i dekomposisi, mempunyai rasa getir (pungent tase), berbau wangi sesuai dengan bau tanaman penghasilnya, um um nya larut dalam pelarut organik dan tidak larut dalam air (Anonim -d, 2007)
Minyak atsiri secara umum terdiri atas unsur-unsur karbon (C), hidrogen (H) dan oksigen (O), kadang-kadang juga terdiri atas nitrogen (N) dan belerang (S). Minyak atsiri m engandung resin dan lilin dalam jumlah kecil yang m erupakan komponen yang tidak dapat menguap. Berdasarkan kom posisi kimia dan unsur-unsurnya m inyak atsiri dibagi dua, yaitu: hydrocarbon (sering disebut sebagai senyawa terpen tak teroksigenasi) dan oxygeneted hydrocarbon/senyawa terpen teroksigenasi (Anonim-c, 2007).
Minyak atsiri yang baru diekstraksi biasanya tidak berwarna atau berwarna kekuning-kuningan. Jika m inyak atsiri lama di udara terbuka dan terkena cahaya serta pada suhu kamar, m aka minyak atsiri tersebut dapat mengabsorbsi oksigen di udara sehingga m enghasilkan warna m inyak yang lebih gelap, bau m inyak berubah dari bau wangi alamiahnya dan m inyak lebih kent al dan akhirnya mem bentuk sejenis resin. Minyak atsiri dapat m enguap pada suhu kam ar dan penguapannya semakin besar seiring dengan kenaikan suhu. Umumnya m inyak atsiri larut dalam alkohol encer yang konsent rasinya kurang dari 70%. Daya larut tersebut akan lebih kecil jika m inyak atsiri mengandung fraksi terpene dalam jumlah besar. Sifat m inyak atsiri ditent ukan oleh persenyawaan kimia yang terdapat di dalamnya, terutam a persenyawaan
tak jenuh (terpene), ester, asam dan aldehida sert a beberapa jenis persenyawaan lainnya. Beberapa proses yang dapat mengakibatkan perubahan sifat kimia m inyak adalah oksidasi, hidrolisa polimerisasi (resinifikasi) dan penyabunan (Anonim -c, 2007).
Beberapa jenis ester berada dalam bentuk padat, cair, m udah menguap atau terdiri dari senyawa jenuh dan tidak jenuh. Masing-masing ester tersebut m enentukan sifat fisiko kim ia dari minyak sehingga jumlah dan jenis dari ester menentukan sifat fisiko kimia m inyak. Kegunaan dari minyak dan lem ak juga ditentukan oleh sifat fisiko kimianya (Ketaren, 1986).
Adapun sifat fisik kimia m inyak serai dapur dapat dilihat pada tabel 2.2 dan 2.3.
T abel 2.2 Sifat fisikokim ia minyak serai dapur menurut standar m utu EOA
No Sifat Fisik Kimia Keterangan
1 2 3 4 5 6 7 8 9 Penampilan Warna Aroma Rendemen
Berat jenis pada 25˚C Putaran optic Index bias pada 20˚C
Kelarutan dalam alkohol 70 % Kadar sitral
Cair
Kuning tua sampai merah Lemon yang tajam 0,2-0,4 % 0,8-0,9 -3˚ sampai +1˚ 1,4830 sampai 1,4890
larut dalam 2-4 volume, sering sedikit keruh 75-78 %
(EOA, 1975).
T abel 2.3 Sifat fisikokim ia minyak serai dapur menurut SNI No. 06-3953-1995
No Sifat Fisik Kimia Tipe C.flexuosus Tipe C. citratus 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Penampilan Warna Aroma Rendemen
Berat jenis pada 25˚C Putaran optic Index bias pada 20˚C
Kelarutan dalam alkohol 70 % Kadar sitral
Cair Kuning tua sampai
merah Lemon 0,4 % 0,8902 + 0,2 1,487 1:2 80,2 % Cair
Kuning tua sampai merah Lemon 0,3 % 0,8731 +0,2 1,4587 1:4 76,1 % (SNI, 1995).
Rendemen m inyak serai yang dihasilkan tergantung dari bermacam-macam fakt or antara lain:
a. Iklim : Di daerah yang curah hujannya m elimpah, serai dapat dipanen lebih sering dibandingk an dengan daerah kering, namun m inyak yang
dihasilkan lebih rendah. Serai dapur dapat tumbuh subur pada daerah dengan limpahan cahaya m atahari yang besar, curah hujan tidak terlalu berlim pah (m in 1500 m m/tahun), sert a ketinggian sampai 1000 m dpl (paling baik 100-400 m).
b. Kesuburan tanah : T anam an ini tum buh baik pada tanah yang berdrainase baik, bert ekstur ringan, lem pung berpasir, sam pai pasir berdebu. Namun hasilnya kurang pada tanah bert ekstur berat dan keras. Tanam an yang dibudidayakan ditanah yang baik dapat meningkatkan rendemen minyaknya.
c. Um ur tanam an : Semakin tua umur tanam an maka sem akin tinggi kandungan m inyaknya.
d. Cara penyulingan : Masing-m asing metode penyulingan berpengaruh pada rendemen m inyak yang dihasilkan. Umumnya, Rendem en minyak serai dapur berkisar antara 0.26–0.37 % dengan waktu penyulingan antara 1–3 jam, adapun lam a penyulingan tersebut tergantung pada jum lah uap dan jumlah bahan yang diolah (Anonim-a, 1970 dan Feryanto, 2006). e. Kondisi bahan yang disuling :
1. Tingkat kesegaran bahan olah. Sem akin segar bahan olah, sem akin tinggi rendem ennya. Bahan yang kering/layu kem ungkinan telah terjadi penguapan sejumlah kecil minyak ke udara bebas.
2. Kualitas bahan olah. Bahan olah yang m engandung banyak batang sem u dan bonggol akar dibandingkan batang sejati akan m enghasilkan rendem en minyak yang kecil. Minyak atsiri banyak terdapat dalam pangkal tangkai, sedangkan bonggol akarnya sedikit m enghasilkan minyak padahal kehadiran bonggol akar pada bahan olah berkontribusi besar terhadap berat bahan olah.
3. Jenis serai dapur. Serai flexuosus (East Indian) m enghasilkan rendem en minyak yang lebih baik daripada serai citratus (West Indian) 4. Perlakuan awal bahan olah. Perajangan yang terlalu tipis akan menurunkan rendem en m inyak nam un m em perbesar kapasitas penyulingan. Disarankan agar bahan yang dirajang sesegera mungkin
dim asukkan ke dalam ketel suling (Feryanto, 2006).
Adapun minyak serai dapur sendiri terdiri dari beragam kom ponen. Komponen-komponen tersebut dapat dilihat pada tabel 2.4.
Tabel 2.4 Kom ponen minyak serai dapur
No Nama komponen Titik didih (˚C) pada tekanan 760 mmHg 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Kamfen Mirsen Metil heptenon Dipenten Linalool Sitronelal n-decylaldehid Borneol Bornilasetat Sitronelol Sitral Geraniol Kariofilenoksida 159,5 171,5 173,11 177,6 198,3 206,93 208,25 212 223 224,42 228 229,65 260,5
(Anonim -e, 2008 dan Guent her, 1987).
Minyak serai dapur harus disimpan dalam wadah yang terlindung dari udara dan cahaya, dan bebas dari air sebelum dim asukkan ke dalam wadah penyim panan, Media simpan yang paling baik adalah bot ol-botol tert utup berwarna gelap sehingga tidak tembus cahaya. Penyim panan minyak serai perlu diperhatikan dengan baik karena sangat berpengaruh terhadap kualitas minyak, terutama kadar sitralnya. Apalagi untuk penyimpanan dalam jangka wakt u lam a yang memungkinkan terjadinya degradasi kualitas minyak, seperti terjadinya oksidasi aldehid, hidrolisa ester, polimerisasi, dan resinifikasi (Feryanto, 2006).
Minyak serai dapur merupakan salah satu jenis minyak atsiri terpent ing sebagai sumber sitral. Sitral digunakan sebagai bahan baku pem buatan senyawa-senyawa Ionon. Ionon adalah golongan senyawa aromatik sintesis yang banyak digunakan sebagai pewangi dalam berbagai macam parfum dan kosmetik. Disamping itu, sitral sangat pent ing sebagai bahan baku pada sintesa vitam in A(Feryanto, 2006).
Beberapa parameter yang dijadikan standar mutu minyak atsiri : 1. Berat Jenis
mutu dan kemurnian minyak atsiri. Nilai berat jenis minyak atsiri didefinisikan sebagai perbandingan ant ara berat minyak dengan berat air pada volume air yang sam a dengan volume minyak yang sam a pula. Berat jenis sering dihubungkan dengan fraksi berat komponen-komponen yang terkandung di dalamnya. Sem akin besar fraksi berat yang terkandung dalam minyak, m aka semakin besar pula nilai densitasnya. Biasanya berat jenis kom ponen terpen teroksigenasi lebih besar dibandingkan dengan terpen tak teroksigenasi.
2. Indeks Bias
Indeks bias merupakan perbandingan ant ara kecepatan cahaya di dalam udara dengan kecepatan cahaya didalam zat tersebut pada suhu tert entu. Indeks bias m inyak atsiri berhubungan erat dengan komponen-komponen yang tersusun dalam m inyak atsiri yang dihasilkan. Sam a halnya dengan berat jenis dimana komponen penyusun minyak atsiri dapat m em pengaruhi nilai indeks biasnya. Sem akin banyak komponen berantai panjang sepert i sesquiterpen atau komponen bergugus oksigen ikut tersuling, m aka kerapatan medium m inyak atsiri akan bertam bah sehingga cahaya yang datang akan lebih m udah untuk dibiaskan. Hal ini m enyebabkan indeks bias m inyak lebih besar. Menurut Guent her (1987), nilai indeks juga dipengaruhi salah satunya dengan adanya air dalam kandungan minyak tersebut. Semakin banyak kandungan airnya, maka sem akin kecil nilai indek biasnya. Ini karena sifat dari air yang mempunyai kerapatan m edium lebih kecil jika dibandingkan dengan minyak. Jadi minyak atsiri dengan nilai indeks bias yang besar lebih bagus dibandingkan dengan m inyak atsiri dengan nilai indeks bias yang kecil. 3. Putaran optik
Sifat optik dari minyak atsiri ditent ukan menggunakan alat polarim eter yang nilainya dinyat akan dengan derajat rot asi. Sebagian besar minyak atsiri jika ditempatkan dalam cahaya yang dipolarisasikan m aka memiliki sifat memutar bidang polarisasi ke arah kanan (dextrorotary) atau ke arah kiri (laevorotary). Pengukuran paramet er ini sangat m enentukan kriteria kem urnian suatu m inyak atsiri.
4. Bilangan Asam
Bilangan asam m enunjukkan kadar asam bebas dalam m inyak atsiri. Bilangan asam yang sem akin besar dapat mempengaruhi terhadap kualitas minyak atsiri. Yaitu senyawa-senyawa asam tersebut dapat m erubah bau khas dari m inyak atsiri. Hal ini dapat disebabkan oleh lamanya penyimpanan minyak dan adanya kontak antara m inyak atsiri yang dihasilkan dengan sinar dan udara sekitar ketika berada pada botol sampel minyak pada saat penyim panan. Karena sebagian komposisi minyak atsiri jika kontak dengan udara atau berada pada kondisi yang lem bab akan mengalami reaksi oksidasi dengan udara (oksigen) yang dikatalisi oleh cahaya sehingga akan membentuk suatu senyawa asam . Jika penyim panan minyak tidak diperhatikan atau secara langsung kontak dengan udara sekitar, m aka akan sem akin banyak juga senyawa-senyawa asam yang terbent uk. Oksidasi komponen-komponen minyak atsiri terutama golongan aldehid dapat membentuk gugus asam karboksilat sehingga akan menam bah nilai bilangan asam suatu m inyak atsiri. Hal ini juga dapat disebabkan oleh penyulingan pada tekanan tinggi (tem peratur tinggi), dim ana pada kondisi tersebut kemungkinan terjadinya proses oksidasi sangat besar.
5. Kelarutan dalam Alkohol
T elah diketahui bahwa alkohol merupakan gugus OH. Karena alkohol dapat larut dengan m inyak atsiri m aka pada komposisi m inyak atsiri yang dihasilkan tersebut terdapat komponen-komponen terpen teroksigenasi. Hal ini sesuai dengan pernyataan Guent her (1987), bahwa kelarutan minyak dalam alkohol ditentukan oleh jenis kom ponen kim ia yang terkandung dalam minyak. Pada umumnya minyak atsiri yang mengandung persenyawaan t erpen teroksigenasi lebih m udah larut daripada yang m engandung terpen. Makin tinggi kandungan terpen makin rendah daya larutnya atau makin sukar larut, karena senyawa terpen tak teroksigenasi m erupakan senyawa nonpolar yang tidak m em punyai gugus fungsional. Hal ini dapat disim pulkan bahwa sem akin besar kelarutan m inyak atsiri pada alkohol m aka kualitas m inyak atsirinya sem akin baik (Feryant o, 2007).
B. Hi pote sis
1. Diduga perlakuan awal bahan baku pada serai dapur mempengaruhi karakterisasi minyak serai dapur (Lem ongrass oil) yang dihasilkan dan serai dapur dengan perlakuan perajangan m erupakan ukuran yang paling optimal unt uk menghasilkan karakteristik fisikokim ia minyak serai dapur yang lebih baik.
2. Diduga wakt u destilasi serai dapur mempengaruhi karakt erisasi minyak serai dapur (Lemongrass oil) yang dihasilkan dan lama destilasi selam a 4 jam m erupakan waktu yang paling optimal unt uk m enghasilkan karakteristik fisikokimia m inyak serai dapur yang lebih baik.
3. Diduga interaksi antara keduanya yaitu; perlakuan awal bahan baku serai dapur dan waktu destilasi serai dapur m empengaruhi karakteristik fisikokimia minyak serai dapur (Lem ongrass oil) yang dihasilkan.
III. METO DE PENELITIAN
A. Tem pat dan Wak tu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di Laborat orium Rekayasa Proses Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian, Jurusan T eknologi Hasil Pertanian, Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakart a. Adapun pelaksanaan penelitian ini dilakukan ant ara bulan januari – desem ber 2009.
B. Bah an, Alat dan Tahap Peneliti an 1. Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari bahan utama dan bahan analisa. Bahan utama yang digunakan adalah serai dapur (Cymbopogon citratus). Bahan unt uk analisa penampilan, rendemen, putaran optik dan index bias adalah m inyak serai dapur. Bahan untuk analisa warna adalah alkohol 90 % dan minyak serai dapur. Bahan untuk analisa kelarutan minyak dalam alkohol dan aroma adalah m inyak serai dapur dan alkohol 70%. Bahan unt uk analisa berat jenis adalah aquades dan minyak serai dapur. Bahan untuk analisa kadar sitral adalah aquades, minyak serai dapur dan Natrium Bisulfit jenuh (Na2SO3).
2. Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari; m esin destilator, erlenmeyer , pipet , gelas ukur, piknom eter, pisau, hot plate, neraca analitik, kondensor, tabung reaksi, term om eter, corong pem isah, beaker glass, labu cassia 150 m l, polarim eter, refraktometer, dan spektrofotometer.
3. Tah ap Penelitian a. Preparasi Bahan
Sebelum dilakukan destilasi, terlebih dahulu dilakukan perlakuan pendahuluan. Serai dapur dicuci hingga bersih, setelah bersih, dilakukan variasi perlakuan awal bahan baku yaitu; serai dapur dengan dim em arkan dan dengan proses perajangan. Untuk serai dapur dengan dimem arkan dilakukan dengan m em em arkan serai dapur dengan m enggunakan mart il seberat 1 kg. Adapun intensitas pem ukulannya sam a yaitu 5 kali pemukulan perbatang serai dengan melibatkan sem ua bagian dari serai tersebut sehingga diharapkan serai yang dimemarkan memiliki tingkat pemem aran yang sama/seragam . Sedangkan unt uk serai dapur dengan proses perajangan dilakukan dengan m erajang serai dapur dengan menggunakan pisau. Adapun serai dapur tersebut dirajang dengan posisi tegak dengan masing-masing ketebalan rajangan 10 mm .
b. Pembuatan minyak serai dapur
Pembuatan minyak serai dapur dilakukan dengan metode direct destillation Guenther (1987) yang dimodifikasi. Bagian pangkal serai dapur didestilasi hingga seluruh m inyak terekstrak semua. Minyak dipisahkan dari pelarutnya dengan menggunakan corong pem isah.
c. Metode Analisa
Analisa yang dilakukan pada penelitian ini dapat dilihat pada tabel 3.1.
T abel 3.1. Metode analisa pada penelitian
Macam analisa Metode analisa
Penam pilan Warna Aroma Rendem en
Berat jenis pada 25˚C Putaran opt ic
Index bias pada 20˚C
Kelarutan dalam alkohol 70 % Kadar sitral
T otal padatan terlarut Spektrofotom etri Organoleptik Guent her, 1987 Guent her, 1987 Guent her, 1987 Guent her, 1987 Guent her, 1987
Metode bisulfit (Guent her, 1987)
4. Rancangan Penelitian
Penelitian ini m enggunakan percobaan rancangan acak lengkap fakt orial dengan 2 variabel sebagai berikut : Variabel I : P erlakuan awal bahan baku yang berbeda dengan simbol A terdiri dari 2 perlakuan, yaitu;
A1 : Serai dapur dengan dimemarkan
A2 : Serai dapur dengan proses perajangan(Feryanto, 2006)
Variabel II : W akt u destilasi dengan sim bol B terdiri dari 4 perlakuan,
yaitu: B1 : 1 jam B2 : 2 jam B3 : 3 jam B4 : 4 jam(Feryant o, 2006)
T abel 3.2 Merupakan variasi perlakuan yang digunakan; Tabel 3.2. Variasi perlakuan pada penelitian W akt u
destilasi(B)
Perlakuan awal bahan baku(A) Dimemarkan (A1) Dirajang (A2) 1 jam(B1) 2 jam(B2) 3 jam(B3) 4 jam(B4) (A1B1) (A1B2) (A1B3) (A1B4) (A2B1) (A2B2) (A2B3) (A2B4)
Sehingga didapat 8 kom binasi perlakuan, m asing-m asing perlakuan diulang 3 kali.
5. Analisis Data
Rancangan percobaan yang digunakan adalah rancangan acak lengkap sederhana. Data yang di peroleh selanjutnya di analisa dengan menggunakan ANOVA. Apabila terdapat perbedaan dilanjutkan dengan uji beda nyata menggunakan Duncan Multiple Range T est (DMRT) pada tingkat signifikansi α = 0,05.
26
IV. HAS IL DAN PEMBAHAS AN
A. Penampilan
Penampilan merupakan suatu parameter untuk menilai wujud bentuk luar dari suatu bahan. Wujud cair dari minyak serai dapur dapat dilihat dari tingkat kekentalannya. Kekentalan minyak menunjukkan total padatan terlarut yang terkandung di dalam minyak yang dinyatakan dalam ºBrix. Perlakuan awal bahan baku, waktu destilasi dan interaksi antara keduanya yang berbeda ternyata memberikan hasil minyak serai dapur dengan nilai kekentalan yang berbeda. Hasil dari tiap-tiap perlakuan terhadap kekentalan minyak serai dapur dapat dilihat pada tabel 4.1.
Tabel 4.1 Hasil analisa penampilan minyak serai dapur(ºBrix) Waktu
destilasi(B)
Perlakuan awal bahan baku(A)
Dimemarkan (A1) Dirajang (A2) 1 jam(B1) 2 jam(B2) 3 jam(B3) 4 jam(B4) 79,066a 79,667b 80,066cd 80,200d 79,266a 79,266a 80,266d 80,533e
Ket : Supercript yang sama menunjukkan tidak beda nyata pada taraf uji 5 %
Grafik 4.1. Grafik hubungan antara waktu destilasi terhadap ºBrix
27
Pada perlakuan awal bahan baku yaitu serai dapur dengan dimemarkan diperoleh nilai kekentalan sebesar 79,066; 79,667; 80,066 dan 80,200 ºBrix. Pada perlakuan serai dapur dengan perajangan diperoleh nilai kekentalan sebesar 79,266; 79,866; 80,266; 80,533 ºBrix. Berdasarkan hasil uji beda nyata ternyata terdapat beda nyata diantara kedua perlakuan awal bahan baku yaitu; dimemarkan dan dirajang terhadap kekentalan minyak serai dapur yang dihasilkan. Untuk perlakuan dimemarkan dan dirajang dengan waktu destilasi selama 1 jam menunjukkan nilai kekentalan yang tidak beda nyata, sedangkan untuk perlakuan dimemarkan dan dirajang dengan waktu destilasi selama 2 sampai 4 jam menunjukkan nilai kekentalan yang beda nyata. Dari grafik 4.1. dapat dilihat bahwa perlakuan awal bahan baku dengan dirajang menunjukkan nilai kekentalan yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan dimemarkan.
Pada perlakuan waktu destilasi serai dapur selama 1 jam diperoleh kekentalan sebesar 79,066 dan 79,266 ºBrix . Pada perlakuan waktu destilasi serai dapur selama 2 jam diperoleh kekentalan sebesar 79,667 dan 79,866 ºBrix. Pada perlakuan waktu destilasi serai dapur selama 3 jam diperoleh kekentalan sebesar 80,066 dan 80,266 ºBrix. Pada perlakuan waktu destilasi serai dapur selama 4 jam diperoleh kekentalan sebesar 80,200 dan 80,533 ºBrix. Berdasarkan hasil uji beda nyata ternyata terdapat beda nyata diantara beberapa perlakuan waktu destilasi terhadap kekentalan minyak serai dapur yang dihasilkan. Untuk perlakuan waktu destilasi selama 1 sampai 4 jam pada bahan dimemarkan menunjukkan nilai kekentalan yang beda nyata, Untuk perlakuan waktu destilasi selama 1 sampai 4 jam pada bahan dirajang menunjukkan nilai kekentalan yang beda nyata, Untuk perlakuan waktu destilasi selama 1 jam antara bahan dimemarkan dan dirajang menunjukkan nilai kekentalan yang tidak beda nyata, Untuk perlakuan waktu destilasi selama 2 sampai 4 jam antara bahan dimemarkan dan dirajang menunjukkan nilai kekentalan yang beda nyata. Dari grafik 4.1 dapat dilihat bahwa untuk perlakuan waktu destilasi pada bahan dengan dimemarkan, semakin lama waktu destilasi menunjukkan peningkatan nilai kekentalan tetapi
28
peningkatannya tidak terlalu signifikan jika dibandingkan dengan waktu destilasi pada bahan dengan dirajang, sedangkan untuk perlakuan waktu destilasi pada bahan dengan dirajang, semakin lama waktu destilasi menunjukkan peningkatan nilai kekentalan yang lebih signifikan jika dibandingkan dengan waktu destilasi pada bahan dengan dimemarkan.
Interaksi antara keduanya yaitu perlakuan awal bahan baku dan waktu destilasi yang berbeda menghasilkan minyak serai dapur dengan nilai kekentalan yang berbeda nyata yaitu pada perlakuan dimemarkan dan perajangan dengan waktu destilasi selama 2 sampai 4 jam, tetapi tidak beda nyata pada perlakuan dimemarkan dan perajangan dengan waktu destilasi selama 1 jam. Dengan perlakuan perajangan dan dengan waktu destilasi yang semakin lama menyebabkan terjadinya peningkatan nilai kekentalan minyak serai dapur yang lebih signifikan jika dibandingkan dengan perlakuan dengan dimemarkan pada tingkat waktu destilasi yang sama. Dengan perlakuan perajangan cenderung lebih memudahkan difusi pelarut ke bahan dan proses pengeluaran minyak atsiri yang terdapat dalam kelenjar minyak ke permukaan bahan. M enurut Ketaren(1987), pengecilan ukuran dengan perajangan menyebabkan terikutnya sejumlah kecil residu kental yang bertitik didih tinggi seperti; resin, parafin, lilin(wax) dan lemak dari kelenjar minyak lalu bercampur dan larut bersama minyak atsiri, kemudian ikut terdestilasi sehingga akan meningkatkan total padatan terlarut pada minyak yang dihasilkan. Peningkatan kekentalan minyak seiring dengan peningkatan waktu destilasi 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. Polimerisasi minyak menyebabkan terbentuknya senyawa-senyawa polimer dalam minyak yang akan memicu meningkatkan nilai kekentalan minyak. Selain karena proses polimerisasi, peningkatan kekentalan minyak juga disebabkan oleh sejumlah kecil fraksi berat
29
ikut tersuling selama proses destilasi. M enurut 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 total padatan terlarut di dalam minyak sehingga akan meningkatkan kekentalan minyak.
Pada penelitian ini, nilai ºBrix minyak serai dapur yang dihasilkan
berkisar antara 79,066 – 80,533 ºBrix, sedangkan menurut standar EOA yang
dipersyaratkan penampilannya cair (EOA, 1975) dan menurut standar SNI yang dipersyaratkan penampilannya cair (SNI, 1995). Dari beberapa perlakuan awal bahan baku dan waktu destilasi minyak serai dapur semua memenuhi standar mutu EOA maupun SNI yaitu penampilannya cair, meskipun kisaran nilai antara 79,066 – 80,533 ºBrix menunjukkan sifat cairan yang pekat.
B. Warna
Warna merupakan parameter penting dalam menentukan kualitas minyak. Intensitas warna minyak ditentukan oleh banyak/sedikitnya kandungan pigmen warna tertentu di dalam minyak. Intensitas warna diukur dengan spektrofotometer dan nilainya dinyatakan dengan tingkat Absorbansi(Å). Perlakuan awal bahan baku, waktu destilasi dan interaksi antara keduanya yang berbeda ternyata memberikan hasil minyak serai dapur dengan nilai absorbansi yang berbeda. Hasil dari tiap-tiap perlakuan terhadap tingkat absorbansi minyak serai dapur dapat dilihat pada tabel 4.2.
30
Tabel 4.2 Hasil analisa warna minyak serai dapur(Å) Waktu
destilasi(B)
Perlakuan awal bahan baku(A)
Dimemarkan (A1) Dirajang (A2) 1 jam(B1) 2 jam(B2) 3 jam(B3) 4 jam(B4) 0,5135a 0,5260b 0,5341c 0,5439d 0,5133a 0,5256b 0,5357c 0,5456d
Ket : Supercript yang sama menunjukkan tidak beda nyata pada taraf uji 5 %
Pada perlakuan awal bahan baku yaitu serai dapur dengan dimemarkan diperoleh nilai absorbansi sebesar 0,5135; 0,5260; 0,5341 dan 0,5439 Å. Pada perlakuan serai dapur dengan perajangan diperoleh nilai absorbansi sebesar 0,5133; 0,5256; 0,5357; 0,5456 Å. Berdasarkan hasil uji beda nyata ternyata tidak terdapat beda nyata diantara kedua perlakuan awal bahan baku yaitu; dimemarkan dan dirajang terhadap intensitas warna minyak serai dapur yang dihasilkan. kemungkinan untuk pengecilan ukuran dengan dirajang dengan ketebalan rajangan sebesar 10 mm kurang optimal untuk memunculkan beda nyata sehingga untuk memunculkan beda nyata perlu dilakukan pengecilan ukuran yang lebih kecil lagi dari ukuran sebelumnya. Dan untuk perlakuan waktu destilasi selama 4 jam dengan selisih 1 jam untuk tiap-tiap perlakuan ternyata kurang optimal untuk memunculkan beda nyata sehingga perlu dilakukan peningkatan selisih waktu destilasi untuk tiap-tiap perlakuan. Dari grafik 4.2. dapat dilihat bahwa perlakuan
Grafik 4.2. Grafik hubungan antara waktu destilasi terhadap absorbansi (Å) minyak serai dapur
