290
PERBANDINGAN KADAR MYRISTICIN MINYAK ESENSIAL DAGING BUAH PALA (Myristica fragrans Houtt) DARI BEBERAPA METODE
PENGERINGAN
Myristicin Content of Nutmeg (Myristica fragrans Houtt) Fruit Flesh EssentialOil with Several Drying Methods
Sophia G. Sipahelut1, Sri Rejeki2, John Patty3
1* Jurusan Teknologi Hasil Pertanian-Fakultas Pertanian-Universitas Pattimura,
Jl. Ir. M. Putuhena Kota Ambon
2 Jurusan Ilmu dan Teknologi Pangan-Fakultas Teknologi Ilmu Pertanian-Universitas Halu Oleo,
Jl. H.E.A Mokodompit Kota Kendari
3Jurusan Budidaya Pertanian-Fakultas Pertanian Universitas Pattimura,
Jl. Ir. M. Putuhena Kota Ambon
*Email sipahelut_grace@yahoo.com Abstrak
Tujuan penelitian ini adalah menetapkan kadarmyristicinminyak esensial daging buah pala dari beberapa metode pengeringan bahan. Sampel minyak esensial daging buah pala (Myristica fragrans Houtt) diperoleh melalui metode distilasi air-uap,kemudian dianalisis bobot jenis dan indeks bias.Kandungan myristicin dalam minyak esensial daging buah pala dianalisis secara kualitatif dan kuantitatif dengan menggunakan GC-MS. Analisis menggunakan GC-MS–QP 2010S Shimadzu (kolom HP – 5MS, panjang 30 meter, ID 0,25 mm, gas pembawa helium, pengionan EI 70 Ev. Suhu kolom 70˚C; injection 290ºC, injection mode split, pressure 13.7 kPa, total flow 100 mL/min, column flow 0.50 mL/min, linear velocity 25.9 cm/sec, purge flow 3 mL/min, split ratio 193, Ion source 250ºC, interface 300ºC). Hasil penelitian menunjukkan bahwa bobot jenis minyakesensialdaging buah pala berkisar pada 0.8896-0.9105dan indeks bias berkisar pada 1.484-1.488. Kadar myristicin dalam minyak esensial daging buah pala dari beberapa metode pengeringan, yaitu kering-angin (18.8%), kering matahari (13.1%), kering cabinet dryer (15.6%), sedangkan segar tidak terdeteksi. Kadar myristicin minyak esensial daging buah pala merupakan komponen khas dan memenuhi persyaratan SNI minyak pala.
Kata kunci : daging buah pala, metode pengeringan, minyak esensial, GC-MS, myristicin
Abstract
The objective of this research was to determine myristicin content of nutmeg fruith flesh essential oil obtained with several drying methods. The essential oil was obtained by water-steam distillation,then density and refractive index were analyzed. Myristicin content of the oil was analyzed qualitatively and quantitatively using GC-MS. The instrument both was a GC-MS–QP 2010S Shimadzu (HP coloumn – 5MS, length 30 meter, ID 0,25 mm, helium carrier, ionization EI 70 Ev, temperature of the coloumn 70˚C; injection 290ºC, injection mode split, pressure 13.7 kPa, total flow 100 mL/min, column flow 0.50 mL/min, linear velocity 25.9 cm/sec, purge flow 3 mL/min, split ratio 193, Ion source 250ºC, interface 300ºC). Results showed that density of nutmeg fruit flesh essential oil were in the range of 0.8896-0.9105 and refractive index of 1.484-1.488. Myristicin content of the oil with air-dried, sun-dried, cabinet dried method were 18.8%, 13.1%, and 15.6%, respectively. While the myristicin content of the oils from fresh nutmeg fruith flsh was undetectable. Myristicin content of the nutmeg fruit flesh essential oil ia a specific compound and meet the SNI for nutmeg essential oil accordingly.
291
PENDAHULUAN
Tanaman pala (Myristica fragrans Houtt) adalah tanaman asli Indonesia yang berasal dari pulau Banda. Tanaman ini dikenal sebagai tanaman rempah yang memiliki nilai ekonomi dan multiguna karena setiap bagian tanaman dapat dimanfaatkan dalam berbagai industri. Pala sangat populer sebagai bumbu dan juga memiliki berbagai sifat terapeutik. Keharuman khasnya yang menyenangkan dan sedikit rasa hangat. Pala digunakan untuk membumbui berbagai jenis makanan panggang, permen, puding, daging, sosis, sayuran dan minuman, sebagai komponen bubuk kari, teh dan minuman ringan atau dicampur dalam susu dan alkohol (Olaleye et al., 2006dalam Asgarpanah J & Kazemivas, N., (2012).
Minyak pala merupakan komoditi di sektor agribisnis yang memiliki pasaran bagus karena permintaannya cukup tinggi di pasar internasional. Permintaan minyak pala yang tinggi dikarenakan penggunaannya sangat luas. Minyak pala memiliki beragam tindakan farmakologis termasuk analgesik, antijamur, antimikroba, anti-inflamasi, serta aktivitas hepatoprotektif (Che Has et al., 2015).
Pala mengandung minyak esensial yang terdiri dari turunan alkil benzena yang disebut myristicin (1-allyl-5-methoxy-3,4 methylenedioxy-benzene). Karakteristik asam myristicin yaitu bertindak sebagai inhibitor monoamine oxidase yang lemah dan beberapa bagian myristicin memiliki struktur yang mirip dengan agonis serotonin(Rahman et al., 2015). Myristicin dapat digunakan sebagai obat bius dan campuran obat-obatan tertentu dalam bidang farmasi. Zat ini merupakan agen yang bersifat halusinogen dan toksik yang dapat menyebabkan keracunan pada dosis yang berlebih. Meskipun demikian,myristicin sangat bermanfaat dalampencegahan terbentuknya tumor, dan dapat digunakan dalam teknik pingsan ikan ekspor sehingga kondisi ikan selalu segar selama transportasi. Selain itu,kemampuan mencegah terjadinya keracunan hati karbon tetraklorida pada tikus merupakan hallain yang menambah daya tarikmyristicin (Suprihatin, et al., 2017).
Minyak esensial pala yang dikenal dunia adalah yang berasal dari biji dan fuli pala, sedangkan minyak esensial dari daging buah pala belum dikenal luas. Selain biji dan fuli, daging buah pala juga mengandung minyak esensial dengan komponen utama monoterpen hidrokarbon (61 - 88 % seperti α-pinene, β-pinene), asam monoterpene (5 - 15 %), aromatik eter (2 - 18 % seperti myristicin, safrole) (Nurdjannah, 2007). Untuk menghasilkan minyakesensialdari daging buah pala, maka perlu dilakukan perlakuan pendahuluan yaitu pengeringan.
Pengeringan telah menjadi salah satu proses terpenting dalam pra-pengolahan produk pertanian. Tanaman aromatik sering dikeringkan sebelum diekstraksi untuk mengurangi kadar air. Tujuan pengeringan adalah untuk mengurangi kadar air produk yang tumbuh secara aktif di lapangan sampai tingkat yang mencegah kemerosotan produk dan memungkinkan penyimpanan dalam kondisi stabil (Jalal et al., 2009). Selama pengeringan terjadi pemindahan air dari bahan baku sampai tingkat dimana pembusukan mikroba dan penurunan reaksi diminimalkan (Rocha et al., 2011). Tujuan penelitian ini adalah menetapkan kadar myristicin minyak esensial daging buah pala yang dihasilkan dari beberapa perlakuan pengeringan menggunakan GC-MS.
292
METODE PENELITIAN
Metode penelitian yang digunakan adalah metode eksperimental. Penelitian ini berlangsung di Laboratorium Teknologi Hasil Pertanian Faklutas Pertanian Universitas Pattimura Ambon. Sedangkan untuk pengujian dilakukan di Laboratorium Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam-Kimia Universitas Gadjah Mada. Bahan dan Alat
Bahan
Bahan baku yang digunakan dalam penelitian ini adalah daging buah pala (Myristica fragrans Houtt) yang berasal dari Desa Allang, Kecamatan Leihitu, Kabupaten Maluku Tengah, dengan tingkat kematangan penuh (sekitar 6 – 7 bulan sejak mulai berbunga) dan Na2SO4 anhidrat.
Alat
Alat-alat yang digunakan antara lain: seperangkat alat distilasi air-uap, alat rajang, keranjang, kompor, botol penampung distilat, piknometer, refraktometer Abbe dan GCMS–QP 2010S Shimadzu.
Prosedur Penelitian Persiapan Bahan Baku
Daging buah pala segar yang telah dikeluarkan biji dan fulinya ditimbang kemudian dirajang dan dipisahkan menjadi 3 bagian untuk tujuan pengeringan dengan kering-angin, kering matahari dan menggunakan cabinet dryer. Pengeringan dengan cara kering-angin dan kering matahari dilakukan pada keranjang yang ada lubang-lubangnya di sisi kiri kanan maupun sisi bawah keranjang dimaksudkan untuk mempermudah sirkulasi udara masuk ke dalam rajangan daging buah pala. Sedangkan pengeringan dengan cabinet dryer, rajangan daging buah pala dihamparkan di atas rak-rak. Proses pengeringan rajangan daging buah pala dilakukan selama sehari dan setiap 2 jam dilakukan pembalikkan. Digunakan juga rajangan daging buah segar (tanpa perlakuan pengeringan).
Ekstraksi Minyak Esensial Daging Buah Pala
Rajangan daging buah pala yang telah dikeringkan sesuai perlakuan dimasukkan ke dalam ketel, lalu diekstrak melalui proses distilasi air-uap (suhu 96 ºC selama ± 6 jam). Distilat yang diperoleh dipisahkan dari fase air menggunakan Na2SO4
anhidrat,dan disimpan dalambotol gelap untuk selanjutnya dianalisis. Karakterisasi Minyak Esensial Daging Buah Pala
Pengujian Bobot Jenis (SNI 06-2388-2006)
Piknometer dicuci dan dibersihkan, kemudian dibilas berturut-turut dengan etanol dan dietil eter.Bagian dalam piknometer tersebut dikeringkan dengan arus udara kering dan tutupnya disisipkan.Piknometer dibiarkan di dalam lemari timbangan selama 30 menit dan ditimbang (m).Piknometer diisi dengan air suling yang telah didihkan dan dibiarkan pada suhu 20°C sambil menghindari adanya gelembung-gelembung udara. Piknometer dicelup ke dalam penangas air pada suhu 20°C ± 0.2°C selama 30 menit. Penutup piknometer disisipkan dan piknometernya dikeringkan.Piknometer dibiarkan di dalam lemari timbangan selama 30 menit, kemudian ditimbang dengan isinya (m1).Piknometer tersebut dikosongkan, dicuci dengan etanol dan dietil eter, kemudian
dikeringkan dengan arus udara kering. Isi piknometer dengan contoh minyak dan penangas air pada suhu 20°C ± 0.2°C selama 30 menit. Sisipkan tutupnya dan keringkan piknometer tersebut.Piknometer dibiarkan di dalam lemari timbangan selama 30 menit dan ditimbang (m2).
293
Pengujian Indeks Bias (SNI 06-2388-2006)
Alirkan air melalui refraktometer agar alat ini berada pada suhu dimana pembacaan akan dilakukan. Suhu kerja harus dipertahankan dengan toleransi ± 0.2ºC.sebelum minyak ditaruh di dalam alat, minyak tersebut harus berada pada suhu yang sama dengan suhu dimana pengukuran akan dilakukan. Pembacaan dilakukan bila suhu sudah stabil.
GC-MS (Gas Chromatography-Mass Spectrometry)
Analisis komposisi kimia minyak esensial daging buah pala dilakukan menggunakan alat GCMS–QP 2010S Shimadzu. Kondisi operasional alat yaitu: kolom HP – 5MS, panjang 30 meter, ID 0.25 mm, gas pembawa helium, pengionan EI 70 Ev. Suhu kolom 70˚C; injection 290ºC, injection mode split, pressure 13.7 kPa, total flow 100 mL/min, column flow 0.50 mL/min, linear velocity 25.9 cm/sec, purge flow 3 mL/min, split ratio 193, Ion source 250ºC, interface 300ºC. Identifikasi senyawa penyusun dilakukan menggunakan Library-Wiley 7.LIB.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Minyak esensial dari daging buah pala hasil penelitian memiliki bau khas minyak pala, sehingga secara umum memenuhi persyaratan mutu minyak pala berdasarkan SNI 06-2388-2006.Pengamatan secara visual terhadap minyak yang dihasilkan menunjukkan bahwa keseluruhan minyak daging buah pala dari semua perlakuan tidak berwarna sampai kuning pucat.
Bobot JenisMinyak esensial Daging Buah Pala
Bobot jenis adalah perbandingan bobot zat di udara pada suhu 25oC terhadap bobot air dengan volume dan suhu yang sama. Bobot jenis merupakan salah satu kriteria penting dalam penentuan mutu dan kemurnian minyak atsiri (Guenther, 1987).Bobot jenis minyak esensial umumnya berkisar antara 0.800-1.180.Hasil penelitian menunjukkan bahwa minyak daging buah pala yang dihasilkan memiliki bobot jenis berkisar 0.8896-0.9105 (Tabel 1) dan sesuai SNI minyak pala, yakni 0.880-0.910. Menurut Armando (2009), bobot jenis sering dihubungkan dengan berat komponen yang terkandung di dalamnya. Semakin besar fraksi besar yang terkandung dalam minyak, semakin besar pula nilai densitasnya.
Indeks Bias Minyak Daging Buah Pala
Indeks bias merupakan perbandingan antara kecepatan cahaya di dalam udara dengan kecepatan cahaya di dalam zat pada suhu tertentu. Indeks bias juga dapat diartikan sebagai bilangan yang menunjukkan perbandingan antara sinus datang dengan sinus sudut bias cahaya. Nilai indeks bias minyak esensial daging buah pala dari beberapa metode pengeringan berkisar pada 1.484 -1.488 (Tabel 1) dan memenuhi standar kualitas minyak pala berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI 06-2388-2006), yakni 1.470 – 1.497. Menurut Feryanto (2007)dalam Sipahelut dan Telussa (2011), semakin banyak komponen berantai panjang seperti sesquiterpen atau komponen yang bergugus oksigen ikut tersuling, maka komponen medium minyak esensial akan bertambah sehingga cahaya yang datang akan lebih sukar dibiaskan. Hal ini menyebabkan indeks bias minyak esensial makin besar.
294
Tabel 1.Bobot jenis dan indeks bias minyak daging buah pala dari beberapa cara pengeringan
Metode Pengeringan Bobot jenis Indeks Bias
Segar 0.9105 ± 0.00 1.484 ± 0.00
Kering-angin 0.9102 ± 0.00 1.486 ± 0.00 Kering matahari 0.8896 ± 0.00 1.488 ± 0.00 Cabinet dryer 0.8898 ± 0.00 1.488 ± 0.00 Penetapan Kadar Myristicin Minyak Esensial Daging Buah Pala
Penetapan kadar senyawa myristicin minyak esensial daging buah pala dilakukan dengan metode GC-MS. Metode ini utamanya digunakan untuk penetapan kualitatif dan kuantitatif senyawa yang mudah menguap (Clark, 2007 dalam Harnani et
al., 2010). Menurut Kurniasari (2017), metode GC-MS memiliki sensitivitas yang
tinggi secara kuantitatif maupun kualitatif senyawa menguap. GC-MS merupakan metode yang cepat dan akurat untukmemisahkan campuran yang rumit dan menghasilkan data mengenai struktur serta identitas senyawa organik. Efek penguapan dapat dihindari bahkan dihilangkan sama sekali dengan penggunaan GC.
Dari hasil pengujian GC-MS diketahui bahwa komponen paling banyak dalam minyak esensial daging buah pala yang berasal dari fraksi hidrokarbon monoterpen adalah α-pinene, β-pinene, limonene dan δ-terpinene.Dari fraksi monoterpen teroksigenasi, komponen yang paling banyak adalah α-terpineol, terpinene-4-ol, linalool. Komponen-komponen ini lebih banyak terdapat dalam minyak daging buah pala bila dibandingkan dengan minyak dari biji dan fuli pala.Sementara myristicin merupakan komponen paling banyak dari fraksi aromatik eter dan lebih tinggi jumlahnya bila dibandingkan dengan minyak dari biji dan fuli pala.
Komponen kimia yang menjadi ciri khas dari minyak pala adalah myristicin. Kuantitas myristicin minyak esensial daging buah pala dari beberapa metode pengeringan yakni kering angin sebesar 18.8% (Gambar 1), kering matahari sebesar 13.1% (Gambar 2), kering cabinet dryer sebesar 15.6% (Gambar 3),sedangkan segar tidak terdeteksi.Menurut Standar Nasional Indonesia (SNI 06-2388-2006), syarat kadar myristicin dalam minyak pala minimum 10 %.
Gambar 1. Kromatogram gas myristicin pada sampel minyak esensial daging buah pala dari metode kering-angin
295
Gambar 2. Kromatogram gas myristicin pada sampel minyak esensial daging buah pala dari metode kering-matahari
(c)
Gambar 3. Kromatogram gas myristicin pada sampel minyak esensial daging buah pala dari metode kering cabinet dryer
Penelitian yang dilakukan beberapa ahli juga menunjukkan bahwa metode pengeringan berpengaruh terhadap komposisi minyak esensial dari tanaman aromatik. Sebagai contoh, kandungan senyawa carvacrol dari minyak esensialSatureja hortensis dengan kering oven lebih tinggi (masing-masing 1.06 g dan 48.1 %), diikuti kering-angin (masing-masing 0.93 g dan 46.0 %) dan kering matahari (masing-masing 0.87 g dan 46.8 %) (Sefidkon, et al., 2006). Kandungan senyawa pulegon dan menthone dari minyak esensialMentha longifolia dengan kering matahari masing-masing 20.2 % dan 38.3 %; dengan kering-udara 18.8 % dan 47.6 %; dan dengan kering oven 40˚C sangat sedikit sekali bahkan tidak ada (Asekun, et al., 2007). Kandungan senyawa 1,8 cineole dari minyak esensialEucalyptus sargentil dengan kering oven 50ºC lebih tinggi (65.8%), diikuti kering matahari (64.6%), kering angin (61.3%), oven 40ºC (58.2% dan oven 30ºC (57.9%) (Fathi & Sefidkon, 2012).Senyawa citral dan citronellal dari minyak esensial Melissa officinalis L dengan kering-angin lebih tinggi dibandingkan dengan oven, freeze drying dan microwave (Ghasemi et al, 2013).
296
KESIMPULAN
Hasil penelitian menunjukkan bahwa bobot jenis minyak esensial daging buah pala berkisar pada 0.8896-0.9105 dan indeks bias berkisar pada 1.484-1.488. Kadar myristicin dalam minyak esensial daging buah pala dari beberapa metode pengeringan, yaitu kering angin (18.8%), kering matahari (13.1%), kering cabinet dryer (15.6%), sedangkan segar tidak terdeteksi. Kadar myristicin minyak esensial daging buah pala merupakan komponen khas dan memenuhi persyaratan SNI minyak pala.
DAFTAR PUSTAKA
Armando R., 2009. Memproduksi 15 minyak asiri berkualitas.Penebar Swadaya. Jakarta.
Asekun, O. T., Grierson D. S., Afolayan A. J., 2007. Effects of drying methods on the quality and quantity of the essential oil of Mentha longifolia L. subsp. Capensis. Food Chemistry 101 (2007) 995–998
Asgarpanah & Kazemivash, N. 2012. Phytochemistry and pharmacologic properties of
Myristica fragransHoutt.: A review Jinous. African Journal of Biotechnology
Vol.11(65), pp. 12787-12793, 14 August, 2012
Che Has A. T., Islam, M. R., Igor B., Steffen H., Hasnah O., Habsah M., Jafri M. A. 2014. The inhibitory activity of nutmeg essential oil on GABAAα1β2ɣ2s receptors.
Biomedical Research 2014;25 (4): 543-550.
Fathi E., & F. Sefidkon, 2012. Influence of Drying and Extraction Methods on Yield and Chemical Composition of the Essential Oil of Eucalyptus sargentii. J. Agr. Sci. Tech. (2012) Vol. 14: 1035-1042.
Ghasemi M., M. Jafarpour, F. Mortazeinezhad., 2013. Effect of different drying methods on the quality and quantity of the essential oil of lemon balm (Melissa officinalis L.)International Journal of Agriculture and Crop Sciences. 501-504 Guenther, E. 1987. Minyak Atsiri (Jilid I). Penerjemah S. Ketaren. Universitas
Indonesia (UI-Press), Jakarta
Harnani E. D., Muhammad Da’I, Rima M. 2010. Perbandingan kadar eugenol minyak atsiri bunga cengkeh (Syzygium aromaticum (L) Meer. & Perry dari Maluku, Sumatera, Sulawesi, dan Jawa dengan metode GC-MS. Pharmacon Vol 11 No 1, Juni 2010(25-32).
Jalal K., Rahmat M., F. T. Mohammad, N. Himan., 2009. Influence of Drying Methods, Extraction Time, and Organ Type on Essential Oil Content of Rosemary (Rosmarinus officinalis L.). Nature and Science, 2009;
Kurniasari F., 2017. Penetapan kadar eugenol dan profil GC-MS daun cengkeh. Prosiding symposium nasional peluang dan tantangan obat tradisional dalam pelayanan kesehatan formal.
Nurdjanah N., 2007. Teknologi Pengolahan Pala. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Bogor.
Omidbaigi, R., Sefidkon, F., & Kazemi, F., 2004. Influence of drying methods on the essential oil content and composition of Roman chamomile. Flavour and Fragnacer Journal, 19, 196–198.
Rahman V.A. A., Fazilah A & Effarizah M. E. 2015. Toxicity of nutmeg (Myristicin): A Review. International journal on advanced science engineering information technology.Vol 5 No. 3.ISSN 2088-5334.
297
Rocha R. P., Melo E. C., Radünz L. L, 2011. Influence of drying process on the quality of medicinal plants: A review. Journal of Medicinal Plants Research Vol. 5(33), pp. 7076-7084.
Sefidkon, F., Abbasi, K., Gholamreza B. K., 2006. Influence of drying and extraction methods on yield and chemical composition of the essential oil of Satureja hortensis. J. Food Chemistry Vol 99: 19–23.
Sipahelut, S., & Telussa I., 2011.Karakteristik Minyak Atsiri Dari Daging Buah Pala Melalui Beberapa Teknologi Proses. Jurnal Teknologi Hasil Pertanian ISSN 1979-309. Volume IV, No. 2, Agustus 2011.
Suprihatin, S. Ketaren, S. Ngudiwaluyo dan A. Friyadi.2017. Isolasi Miristisin dari minyak pala (Myristica fragrans) dengan metode penyulingan uap. Jurnal Teknologi Industri Pertanian Vol 17 (1), 23-28.
