Menerapkan analisis kadar minyak atsiri

SMKN 5 Bandung

Menerapkan analisis kadar minyak atsiri

INFORMATION SHEET

PROGRAM : Teknik kimia MATA PELAJARAN : ABO

KOMP. KEAHLIAN : Kimia Analisis

Nama/Tanggal : Nursuharni S.Si

A.Tujuan

3.2.5 Peserta didik dapat menerapkan analisis kadar minyak atsiri dengan benar

B. Indikator Keberhasilan

3.25.1 Peserta didik dapat mengklasifikasikan jenis-jenis minyak atsiri dengan benar 3.25.2 Peserta didik dapat Menentukan sifat dan karakteristik minyak atsiri dengan benar

3.25.3 Peserta didik dapat Menerapkan teknik dan prinsip dasar analisis kadar minyak atsiri dengan benar

C. Materi

Materi 1 Jenis-jenis minyak atsiri

Indikator 1 Peserta didik dapat mengklasifikasikan jenis-jenis minyak atsiri dengan benar Minyak atsiri merupakan salah satu hasil sisa proses metabolisme dalam tanaman, yang terbentuk karena reaksi antara berbagai persenyawaan kimia dengan air. Minyak tersebut disintesis dalam sel kelenjar jaringan tanaman dan ada juga yang terbentuk dalam pembuluh resin, misalnya minyak terpentin dari pohon pinus. Minyak atsiri selain dihasilkan oleh tanaman dapat juga terbentuk dari hasil degradasi trigliserida oleh enzim atau dapat dibuat secara sintesis (Lutony dan Rahmayati, 2002).

Minyak atsiri umumnya terdiri dari berbagai campuran persenyawaan kimia yang terbentuk dari unsur Karbon (C), Hidrogen (H) dan Oksigen (O) serta beberapa persenyawaan kimia yang mengandung unsur Nitrogen (N) dan Belerang (S). Umumnya komponen kimia minyak atsiri terdiri dari campuran hidrogen dan turunannya yang mengandung oksigen yang disebut dengan Terpen atau terpenoid. Terpen merupakan persenyawaan hidrogen tidak jenuh dan satuan terkecil dari molekulnya disebut isoprene (Guenther, 1987).

Dari 70 jenis minyak atsiri yang diperdagangkan di pasaran internasional, sekitar 9-12 macam atau jenis minyak atsiri di suplai dari Indonesia. Oleh sebab itu, Indonesia termasuk negara produsen besar yang cukup diandalkan dan menjadi negara pengekspor minyak atsiri dengan kualitas terbaik. Kondisi tersebut disebabkan faktor dan kondisi iklim serta jenis dan tingkat kesuburan tanah yang dimiliki Indonesia, yang sesuai dengan syarat tumbuh tanaman nilam

▸ Baca selengkapnya: air aromatik merupakan larutan jenuh minyak atsiri dalam

(patchouli), akar wangi (vetyver), kenanga (cananga), kayu putih (cajeput), serta melati (yasmin) (Lutony dan Rahmayati, 2002).

Penggolongan Minyak Atsiri

Komponen minyak atsiri adalah senyawa yang bersifat kimia, fisika serta mempunyai bau dan aroma yang khas, demikian pula peranannya sangat besar sebagai obat. Komponen penyusun minyak atsiri dibagi menjadi beberapa golongan sebagai berikut:

a. Minyak Atsiri Hidrokarbon

Minyak atsiri kelompok ini komponen penyusunnya sebagian besar terdiri dari senyawa- senyawa hidrokarbon, misalnya minyak terpentin diperoleh dari tanaman-tanaman golongan pinus (famili Pinaceae). Terpentin larut dalam alkohol, eter, kloroform, dan asam asetat glasial dan bersifat optis aktif. Kegunaannya dalam farmasi adalah sebagai obat luar, melebarkan pembuluh darah kapiler dan merangsang keluarnya keringat. Terpentin jarang digunakan sebagai obat dalam (Gunawan dan Mulyani, 2004).

b. Minyak Atsiri Alkohol

Minyak pipermin dihasilkan dari daun tananaman Mentha piperita Linn, yang penyusun utamanya adalah mentol. Pada bidang farmasi digunakan sebagai antigatal, bahan pewangi dan pelega hidung tersumbat. Sementara pada industri digunakan sebagai pewangi pasta gigi (Gunawan dan Mulyani, 2004). c. Minyak Atsiri Fenol

Minyak cengkeh merupakan minyak atsiri fenol. Minyak ini diperoleh dari tanaman cengkeh yang memiliki nama latin yaitu Eugenia caryophyllata atau Syzigium caryophyllum (famili Myrtaceae). Bagian yang dimanfaatkan adalah bunga dan daun. Minyak cengkeh tersusun dari eugenol yaitu sampai 95% dari jumlah minyak atsiri keseluruhan. Selain eugenol, juga mengandung asetoneugenol, beberapa senyawa dari kelompok seskuiterpen, serta bahan-bahan yang tidak mudah menguap seperti tanin, lilin, dan bahan seperti damar. Kegunaan minyak cengkeh antara lain mengobati masuk angin serta menghilangkan rasa mual dan muntah (Gunawan dan Mulyani, 2004). d. Minyak Atsiri Eter Fenol

Minyak adas merupakan minyak atsiri eter fenol. Minyak adas berasal dari hasil penyulingan buah Pimpinella anisum atau dari Foeniculum vulgare (famili Apiaceae atau Umbelliferae). Minyak yang dihasilkan, terutama tersusun dari komponen-komponen terpenoid seperti anetol, sineol, pinena dan felandrena. Minyak adas digunakan sebagai pelengkap sediaan obat batuk, sebagai korigen odoris untuk menutup bau tidak enak pada sediaan farmasi dan bahan parfum (Gunawan dan Mulyani, 2004)

Minyak kayu putih merupakan minyak atsiri oksida. Diperoleh dari isolasi daun Melaleuca leucadendon L (famili Myrtaceae). Komponen penyusun minyak atsiri kayu putih palig utama adalah sineol (85%) (Gunawan dan Mulyani, 2004). f. Minyak Atsiri Ester

Minyak gandapura merupakan atsiri ester. Minyak atsiri ini diperoleh dari isolasi daun dan batang Gaultheria procumbens L (famili Erycaceae). Komponen penyusun minyak ini adalah metil salisilat yang merupakan bentuk ester. Minyak ini digunakan sebagai korigen odoris, bahan parfum, industri permen dan minuman tidak beralkohol (Gunawan dan Mulyani, 2004).

Materi 2 Menentukan sifat dan karakteristik minyak atsiri

Indikator 2 Peserta didik dapat Menentukan sifat dan karakteristik minyak atsiri dengan benar

Ciri-ciri Minyak Atsiri

 Memiliki titik uap yang rendah sehingga mudah menguap.

 Mengandung komponen yang kuat sehingga berpengaruh terhadap indera penciuman.

 Sulit larut dalam air dan pelarut polar lainnya.

 Pembuatannya berasa dal campuran berbagai senyawa yang menghasilkan bau atau aroma khas sesuai sumbernya.

Sifat-Sifat Minyak Atsiri

Sebagian besar minyak atsiri mempunyai sifat fisika kimia sebagai berikut:

 Berbau khas

 Tidak larut dalam pelarut air, larut dalam eter, kloroform dan pelarut organik lain

 Sebagian komponen kandungan minyak mudah menguap

 Yang mengandung fenol dapat membentuk garam

 Dapat membentuk kristal

Kandungan kimia semua minyak atsiri merupakan senyawa campuran dan tidak pernah dalam bentuk tunggal, misalnya minyak kapulaga mengandung 5 komponen besar seperti cineol, borneol, limonen, alfa-terpinilasetat dan alfa terpinen. Jika diuraikan, cineol berbau sedap tapi pedas seperti minyak kayu putih. Borneol berbau kamper seperti kapur barus, limonen harum seperti jeruk keprok, alfa-terpinilasetat berbau jeruk purut, sedang alfa terpinen berbau jeruk citrun.

Campuran dari kelima komponen itulah yang membuat aroma khas kapulaga.

Materi 3 Menerapkan teknik dan prinsip dasar analisis kadar minyak atsiri

Indikator 3 Peserta didik dapat Menerapkan teknik dan prinsip dasar analisis kadar minyak atsiri dengan benar

Beberapa parameter yang biasanya dijadikan standar untuk mengenali kualitas minyak atsiri meliputi:

1. Berat Jenis

Berat jenis merupakan salah satu kriteria penting dalam menentukan mutu dan kemurnian minyak atsiri. Nilai berat jenis minyak atsiri didefinisikan sebagai perbandingan antara berat minyak dengan berat air pada volume air yang sama dengan volume minyak yang sama. Berat jenis sering dihubungkan dengan fraksi berat komponen-komponen yang terkandung didalamnya.

Semakin besar fraksi berat yang terkandung dalam minyak, maka semakin besar pula nilai densitasnya. Biasanya berat jenis komponen terpen teroksigenasi lebih besar dibandingkan dengan terpen tidak teroksigenasi (Sastrohamidjojo, 2004).

2. Indeks Bias

Indeks bias merupakan perbandingan antara kecepatan cahaya di dalam udara dengan kecepatan cahaya didalam zat tersebut pada suhu tertentu. Indeks bias minyak atsiri berhubungan erat dengan komponen-komponen yang tersusun dalam minyak atsiri yang dihasilkan. Sama halnya dengan berat jenis, komponen penyusun minyak atsiri dapat mempengaruhi nilai indeks biasnya.

Semakin banyak komponen berantai panjang seperti sesquiterpen atau komponen bergugus oksigen yang ikut tersuling, maka kerapatan medium minyak atsiri akan bertambah sehingga cahaya yang datang akan lebih sukar untuk dibiaskan. Hal ini menyebabkan indeks bias minyak lebih besar.

Menurut Guenther, nilai indeks bias juga dipengaruhi oleh adanya air dalam kandungan minyak atsiri tersebut. Semakin banyak kandungan airnya, maka semakin kecil nilai indek biasnya. Ini karena sifat dari air yang mudah untuk membiaskan cahaya yang datang. Jadi, minyak atsiri dengan nilai indeks bias yang besar lebih bagus dibandingkan dengan minyak atsiri dengan nilai indeks bias yang kecil (Sastrohamidjojo, 2004).

3. Putaran optik

Sifat optik dari minyak atsiri ditentukan menggunakan alat polarimeter yang nilainya dinyatakan dengan derajat rotasi. Sebagian besar minyak atsiri jika ditempatkan dalam cahaya yang dipolarisasikan maka memiliki sifat memutar bidang polarisasi ke arah kanan (dextrorotary) atau ke arah kiri (laevorotary). Pengukuran parameter ini sangat menentukan kriteria kemurnian suatu minyak atsiri (Sastrohamidjojo, 2004).

Bilangan asam menunjukkan kadar asam bebas dalam minyak atsiri. Bilangan asam yang semakin besar dapat mempengaruhi kualitas minyak atsiri, yaitu senyawa-senyawa asam tersebut dapat merubah bau khas dari minyak atsiri. Hal ini dapat disebabkan oleh lamanya penyimpanan minyak dan adanya kontak antara minyak atsiri yang dihasilkan dengan cahaya dan udara sekitar ketika berada dalam botol atau wadah pada saat penyimpanan. Karena sebagian komposisi minyak atsiri apabila terkontaminasi dengan udara atau berada pada kondisi yang lembab akan mengalami reaksi oksidasi dengan udara (oksigen) yang dikatalisis oleh cahaya sehingga akan membentuk suatu senyawa asam. Jika penyimpanan minyak tidak diperhatikan atau terkontaminasi langsung dengan udara sekitar, maka akan semakin banyak juga senyawa-senyawa asam yang terbentuk.

Oksidasi komponen-komponen minyak atsiri terutama golongan aldehid dapat membentuk gugus asam karboksilat sehingga akan menambah nilai bilangan asam suatu minyak atsiri. Hal ini juga dapat disebabkan oleh penyulingan pada tekanan tinggi (temperatur tinggi), karena pada kondisi tersebut kemungkinan terjadinya proses oksidasi sangat besar. Bilangan asam adalah ukuran dari asam lemak bebas, serta dihitung berdasarkan berat molekul dari asam lemak atau campuran asam lemak. Bilangan asam dinyatakan sebagai jumlah milligram KOH 0,1N yang digunakan untuk menetralkan asam lemak bebas yang terdapat dalam 1 gram minyak atau lemak (Sastrohamidjojo, 2004).

5. Kelarutan dalam Alkohol

Telah diketahui bahwa alkohol merupakan gugus OH. Karena alkohol dapat larut dengan minyak atsiri maka pada komposisi minyak atsiri yang dihasilkan tersebut terdapat komponen- komponen terpen teroksigenasi. Hal ini sesuai dengan pernyataan Guenther bahwa kelarutan minyak dalam alkohol ditentukan oleh jenis komponen kimia yang terkandung dalam minyak. Pada umumnya minyak atsiri yang mengandung persenyawaan terpen teroksigenasi lebih mudah larut daripada yang mengandung terpen tidak teroksigenasi. Semakin tinggi kandungan terpen maka semakin rendah daya larutnya (sukar larut), karena senyawa terpen tidak teroksigenasi merupakan senyawa nonpolar yang tidak mempunyai gugus fungsional. Oleh karena itu, dapat disimpulkan bahwa semakin kecil kelarutan minyak atsiri pada alkohol (biasanya alkohol 90%) maka kualitas minyak atsirinya semakin baik (Sastrohamidjojo, 2004).

D.Tugas/Latihan

Petunjuk :

1. Kerjakan soal di bawah ini dengan teliti dan benar

2. Kerjakan terlebih dahulu soal yang anda anggap lebih mudah

Pilihlah Jawaban yang dianggap benar !

1. Minyak kayu putih yang dimurnikan memiliki warna....

Kuning Coklat muda

Coklat tua

Biru kehijauan Hijau

2. 10 ml sampel minyak cengkeh telah dilakukan pengujian eugenol total menggunakan labu cassia.

Setelah pengujian, lapisan minyak yang terdapat pada leher labu cassia sebanyak 1,2 ml. Kadar eugenol total dalam sampel tersebut adalah....%

88,00 78,

57 13,64

12, 00 10,71

3. Berikut ini tidak perlu dicantumkan pada label wadah contoh minyak kayu putih yang diambil dan mewakili lot contoh ...

Nomor kemasan/lot Tanggal pengiriman contoh

Tanggal penerimaan contoh Petugas pengambil contoh Nama produsen atau eksportir

4. Suatu minyak atsiri diperoleh dengan cara melakukan penyulingan. Bahan dasar yang akan disuling ditempatkan dalam ketel besar yang terbuat dari logam sehingga kualitas minyak atsiri yang diperoleh menurun. Faktor yang mempengaruhi mutu minyak atsiri berdasarkan kasus tersebut tergolong ke dalam faktor....

bahan baku penanganan pasca panen

proses produksi penyimpanan

pengangkutan

5. Pada penentuan alkohol tambahan, semua alkohol alifatik yang bertitik didih rendah akan menghasilkan bau seperti buah jika diuji dengan …

Uji iodoform Uji etil benzoate

Uji iodometri

Uji metil

benzoate Uji asetilasi

6. Senyawa berikut menimbulkan bau yang khas pada minyak cengkeh....

Eugenol Kariofilen

l Eugenol asetat

7. Suatu lot terdiri dari 120 buah drum berisi minyak kayu putih. Pengambilan contoh dilakukan secara acak berdasarkan daftar nomor acak sebanyak....drum.

36 30

24 12

5

8. Sebanyak 2 ml sampel minyak dilakukan analisa kadar sineolnya dengan metode kristalisasi. Volume bagian yang terapung sebanyak 1,1 ml. Kadar sineol dalam sampel tersebut adalah....%

35,48 45,

00 55,00

64, 52 81,82

9. Senyawa berikut menyebabkan minyak cengkeh dapat memutar bidang polarisasi...

Eugenol Kariofilen

Metil-n-aminketon

Seskueterpena l

Eugenol asetat

10. Suatu minyak atsiri diperoleh dengan bantuan lemak dingin sebagai adsorbennya dan proses ekstraksi dilakukan pada suhu rendah. Metode ekstraksi yang digunakan untuk mendapatkan minyak atsiri tersebut adalah....

Pressing Distillation

Maseration Enflueration

Solvent extraction

11. Tanaman sereh jenis Mahapengiri memiliki kandungan senyawa geraniol sebanyak … 55 – 65%65 – 75% 75 – 80% 80 – 95%

80 – 97%

12. Sebanyak 1 gram sampel minyak sereh diuji di laboratorium, dan diperoleh data sebagai berikut : -Volume larutan HCl 0,5 N yang digunakan untuk menitrasi sampel sebanyak 15,ml

-Volume larutan HCl 0,5 N yang digunakan untuk menitrasi blanko sebanyak 20 ml -Mr sitronelal = 154,24 ; Mr sitronelol = 156,26

Dari pengujian yang dilakukan didapatkan kadar sitronelal dalam sampel sebesar …

40% 39,

5%

38,5% 37,

5%

36,5%

13. Perhatikan karakteristik minyak cengkeh berikut ini!

(1)Digunakan untuk bahan baku parfum (2)Digunakan sebagai bahan baku flavor

(3)Minyak cengkeh yang dihasilkan adalah strong oil (4)Kandungan eugenol 80-85%

(5)Kandungan eugenol 91-95%

Karakteristik minyak cengkeh yang dihasilkan dari penyulingan dengan uap adalah....

(1), (4) (1),

(5) (3), (4)

(3), (5) (2), (5)

14. Total pengambilan sampel minyak daun cengkeh dari setiap drum adalah....

50 ml 80 ml

100 ml 130 ml

160 ml

15. Berikut ini yang merupakan prinsip dari metode distilasi fraksinasi cara fisika saat proses memperoleh minyak sereh adalah …

Dipisahkan dengan menggunakan natrium sulfat

Dipisahkan dengan menggunakan natrium bisulfit

Menggunakan prinsip penambahan tekanan

Menggunakan prinsip pengurangan tekanan

Menggunakan prinsip perbedaan titik didih