ekstraksi daun sereh wangi

14
I. PENDAHULUAN Kebutuhan minyak atsiri dunia semakin tahun semakin meningkat seiring dengan meningkatnya perkembangan industri modern seperti industri parfum, kosmetik, makanan, aroma terapi dan obat-obatan. Minyak atsiri saat ini sudah dikembangkan dan menjadi komoditas ekspor Indonesia yang meliputi minyak atsiri dari nilam, akar wangi, pala, cengkeh, sereh wangi, kenanga, kayu putih, cendana, lada, dan kayu manis. Industri minyak atsiri di Indonesia sebagian besar baru mampu menyediakan minyak atsiri kasar yang langsung diekspor, juga berupa industri kosmetika, flavor dan fragrans sudah berkembang dan menggunakan bahan-bahan impor. Sampai saat ini yang belum berkembang yaitu industri yang menghasilkan barang setengah jadi. Dari sekian bahan atsiri yang ada, selama ini mulai tidak dikembangkan adalah minyak atsiri dari sereh wangi, karena untuk mendapatkan minyak atsiri tersebut menggunakan hydro distillation dan steam distillation membutuhkan waktu yang relatif lama yaitu sekitar 4 – 7 jam. Minyak sereh wangi adalah minyak atsiri yang diperoleh melalui distilasi uap daun sereh wangi (Cymbopogon nardus). Sereh adalah salah satu jenis rempah- rempah yang digolongan jenis rumput-rumputan yang dimanfaatkan sebagai bumbu dapur dan juga bisa dimanfaatkan untuk tanaman obat h erbal . Tanaman sereh 1

Upload: aries-fadiatmoko

Post on 13-Apr-2016

45 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

ekstraksi daun sereh wangi

TRANSCRIPT

Page 1: Ekstraksi Daun Sereh Wangi

I. PENDAHULUAN

Kebutuhan minyak atsiri dunia semakin tahun semakin meningkat seiring

dengan meningkatnya perkembangan industri modern seperti industri parfum,

kosmetik, makanan, aroma terapi dan obat-obatan. Minyak atsiri saat ini sudah

dikembangkan dan menjadi komoditas ekspor Indonesia yang meliputi minyak

atsiri dari nilam, akar wangi, pala, cengkeh, sereh wangi, kenanga, kayu putih,

cendana, lada, dan kayu manis.

Industri minyak atsiri di Indonesia sebagian besar baru mampu

menyediakan minyak atsiri kasar yang langsung diekspor, juga berupa industri

kosmetika, flavor dan fragrans sudah berkembang dan menggunakan bahan-

bahan impor. Sampai saat ini yang belum berkembang yaitu industri yang

menghasilkan barang setengah jadi. Dari sekian bahan atsiri yang ada, selama ini

mulai tidak dikembangkan adalah minyak atsiri dari sereh wangi, karena untuk

mendapatkan minyak atsiri tersebut menggunakan hydro distillation dan steam

distillation membutuhkan waktu yang relatif lama yaitu sekitar 4 – 7 jam.

Minyak sereh wangi adalah minyak atsiri yang diperoleh melalui distilasi

uap daun sereh wangi (Cymbopogon nardus). Sereh adalah salah satu jenis

rempah-rempah yang digolongan jenis rumput-rumputan yang dimanfaatkan

sebagai bumbu dapur dan juga bisa dimanfaatkan untuk tanaman obat h erbal .

Tanaman sereh dibagi menjadi tiga jenis yaitu sereh wangi (Cymbopogon nardus),

sereh dapur (Cymbopogon flexuosus) dan rumput palmarosa (Cymbopogon

martini). Sereh wangi selama ini masih mendominasi dan lebih umum diambil

minyaknya dibanding golongan sereh lainnya.

Komposisi minyak sereh wangi ada yang terdiri dari beberapa

komponen, ada yang mempunyai 30-40 komponen, yang isinya antara lain,

alkohol, hidrokarbon, ester, alaehid, keton, oxida, lactone, terpene dan sebagainya.

Komponen kimia dalam minyak sereh wangi cukup komplek, namun komponen

yang terpenting adalah sitronellal dan geraniol. Kedua komponen  tersebut

menentukan intensitas bau, harum, serta nilai harga  minyak sereh wangi. Kadar

komponen kimia penyusun utama minyak sereh wangi tidak tetap, dan tergantung

pada beberapa faktor. Biasanya jika kadar geraniol tinggi maka kadar sitronellal

juga tinggi.

1

Page 2: Ekstraksi Daun Sereh Wangi

Sitronelal atau rhodinal atau 3,7-dimethyloct-6-en-1-al (C10H18O) adalah

monoterpenoid, komponen utama dalam campuran senyawa kimia terpenoid yang

memberikan minyak sereh wangi yang khas. Sedangkan geraniol adalah

monoterpenoid dan alkohol. Minyak atsiri sereh wangi selain untuk pewangi

sabun juga digunakan untuk desinfektan. Penyulingan menggunakan uap air dan

ekstraksi menggunakan pelarut merupakan dua cara terpenting memperoleh

minyak sereh (Harris, 1987).

2

Page 3: Ekstraksi Daun Sereh Wangi

II. TINJAUN PUSTAKA

A. Sereh Wangi (Cymbopogon nardus)

Sereh wangi dibudidayakan di pekarangan, tegalan, dan sela-sela

tumbuhan lain. Biasanya sereh wangi ditanam sebagai tanaman bumbu atau

tanaman obat (Gambar 1). Tanaman sereh dapat dibagi menjadi dua golongan

yaitu, Sereh Lemon atau Sereh Bumbu (Cymbopogon citratus) dan Sereh wangi

atau Sereh Sitronellal (Cymbopogon nardus) (Ketaren & B. Djatmiko, 1978).

Di Indonesia ada beberapa sebutan untuk tanaman ini yaitu Sereh (Sunda),

Sere (Jawa Tengah, Madura, Gayo dan Melayu), Sere mongthi (Aceh), Sangge-

sangge (Batak), Serai (Betawi, Minangkabau), Sarae (Lampung), Sare (Makasar,

Bugis), Serai (Ambon), dan Lauwariso (Seram). Klasifikasi lengkap dari tanaman

sereh wangi termasuk divisi Magnoliophyta dengan subdivisi Spermatophyta dan

kelas Liliopsida, ordo Cyperales, famili Poaceae, genus Cymbopogon, dan spesies

Cymbopogon nardus (Ketaren, 1985).

B. Proses Penyulingan Minyak Sereh Wangi

Minyak atsiri adalah zat cair yang mudah menguap bercampur 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: Penyulingan

(Destilation), Pressing (Eks-pression), Ekstraksi dengan pelarut (Solvent

ekstraksion) dan Absorbsi oleh menguap lemak padat (Enfleurage). Cara yang

tepat untuk pengambilan minyak dari daun sereh adalah dengan cara penyulingan

(Destilation) (Ames dan Matthews, 1968).

Penyulingan adalah proses pemisahan komponen yang berupa cairan atau

padatan dari 2 macam campuran atau lebih berdasarkan perbedaan titik uapnya

dan proses ini dilakukan terhadap minyak atsiri yang tidak larut dalam air minyak

sereh wangi (Abimanyu et al., 2003).

Proses produksi minyak atsiri dapat ditempuh melalui 3 cara, yaitu: (1)

pengempaan (pressing), (2) ekstraksi menggunakan pelarut (solvent extraction),

dan (3) penyulingan (distillation). Penyulingan merupakan metode yang paling

banyak digunakan untuk mendapatkan minyak atsiri. Penyulingan dilakukan

dengan mendidihkan bahan baku di dalam ketel suling sehingga terdapat uap yang

3

Page 4: Ekstraksi Daun Sereh Wangi

diperlukan untuk memisahkan minyak atsiri dengan cara mengalirkan uap jenuh

dari ketel pendidih air (boiler) ke dalam ketel penyulingan (Harahap, 2012).

Jumlah minyak yang menguap bersama-sama uap air ditentukan oleh 3

faktor, yaitu: besarnya tekanan uap yang digunakan, berat molekul dari masing-

masing komponen dalam minyak dan kecepatan minyak yang keluar dari bahan

(Satyadiwiria, 1979). Semakin cepat aliran uap air dalam ketel suling, maka

jumlah minyak yang dihasilkan per kg kondensat uap semakin rendah, sebaliknya

semakin lambat gerakan uap dalam ketel maka waktu penyulingan lebih lama dan

rendemen minyak per jam rendah (Sebayang, 2011).

Rendemen minyak yang dihasilkan dari daun sereh tergantung dari

bermacam-macam faktor antara lain: iklim, kesuburan tanah, umur tanaman dan

cara penyulingan. Rendemen dipengaruhi oleh musim rata 0,7 % dan musim

hujan 0,5 %. Menurut De Jong rendemen minyak dari daun segar sekitar 0,5 -

1,2%, dan rendemen minyak di musim kemarau lebih tinggi dari pada di musim

hujan. Daun sereh jenis lenabatu menghasilkan rendemen minyak 0,5 % (Anonim,

1970).

Untuk menghasilkan rendemen minyak yang maksimum, biasanya para

penyuling skala rakyat mengeringkan daun di bawah sinar matahari selama : 3 - 4

jam dan lama penyulingan diatur sedemikian rupa, sehingga komponen minyak

seluruhnya terekstraksi dan berkwalitas baik. Tetapi cara ini akan menghasilkan

mutu minyak sereh wangi yang rendah (Ketaren, 1985).

Penyulingan minyak sereh wangi di Indonesia biasanya dilakukan dengan

menggunakan uap air yaitu dengan dua cara, secara langsung dan secara tidak

langsung. Pada penyulingan secara langsung (gambar 2), bahan atau daun sereh

wangi yang akan diambil minyaknya dimasak dengan air, dengan demikian

penguapan air dan minyak berlangsung bersamaan. Kendati penyulingan langsung

seolah-olah memudahkan penanganan tetapi ternyata mengakibatkan kehilangan

hasil dan penurunan mutu. Penyulingan langsung dapat mengakibatkan

teroksidasi dan terhidrolisis, selain itu menyebabkan timbulnya hasil sampingan

yang tidak dikehendaki (Sebayang, 2011).

Pada penyulingan secara tidak langsung (gambar 3), yaitu dengan cara

memisahkan penguapan air dengan penguapan minyak. Bahan tumbuhan

4

Page 5: Ekstraksi Daun Sereh Wangi

diletakkan ditempat tersendiri yang dialiri uap air, atau secara lebih sederhana

bahan tumbuhan diletakkan di atas air mendidih (Harris, 1987)

Pada awal penyulingan, akan tersuling sejumlah besar geraniol dan

sitronellal, sedangkan pada penyulingan lebih lanjut, total geraniol dan sitronellal

yang dihasilkan semakin berkurang. Berdasarkan pengalaman pada penyulingan

4,5 jam akan menghasilkan minyak sereh wangi dengan kadar geraniol

maksimum 85 persen dan sixronellal 35 %. Dengan demikian penyulingan diatas

4,5 jam (5- 6) jam tidak akan menambah kadar kedua zat tersebut. Lama

penyulingan tergantung dari tekanan uap yang dipergunakan dan faktor kondisi

terutama kadar air daun sereh. Pada prinsipnya, tekanan yang dipergunakan tidak

boleh terlalu tinggi, karena pada tekanan yang terlalu tinggi minyak akan

terdekomposisi, terutama pada waktu penyulingan yang terlalu lama. Suatu hal

yang penting dalam penyulingan minyak sereh adalah agar suhu dan tekanan tetap

seragam dan tidak menurun secara tiba-tiba selama proses berlangsung (Cassel

dan Vargas, 2006).

Komposisi sitronellal, sitronellol dan geraniol dari hasil penyulingan daun

sereh wangi varietas G-2 selama 4 jam dapat dilihat pada tabel-1.

Tabel-1. Hasil Penyulingan Daun Sereh Wangi Varietas G-2

Dengan Sistim

Penyulingan

Uap. Jam ke Kadar (%)

  Sitronellal Sitronellol Geraniol

Pertama 63,43 12,54 10,57

Kedua 45,81 16,36 13,9

Ketiga 29,28 18,04 13,37

Keempat 15,75 12,25 8,06

Sumber: Ketaren, 1985.

Pada pemisahan sitronelal dari minyak sereh wangi secara fisika,

dikarenakan sitronelal merupakan bahan dasar sintesis pembuatan fragrans seperti

sitronelol, isopulegol, mentol dan ester-ester lainnya yang mempunyai bau dan

wangi yang khas. Sitronelal mempunyai rumus molekul CIOHI80, berat molekul

154.25, titik didih 204-208 °C dan tidak berwama (Agustian et al., 2005).

5

Page 6: Ekstraksi Daun Sereh Wangi

Menurut De Simon, et al (1977), campuran sitronelal dan sitronelol dapat

dipisahkan dengan cara raksionasi karena campuran tersebut mempunyai

perbedaan titik didih sekitar 25°C, kondisi operasi dipakai suhu 86°C pada

tekanan 1 mmHg dengan yield 130,5 g dari berat minyak sereh wangi, hasil yang

didapat 94% sitronelal, 4% geraniol/nerol, 1,2% dimethiloktanol, 0,2% sitronelol

dan 0,4% komponen bertitik didih rendah.

Distilasi bertingkat atau distilasi fraksionasi berguna untuk memisahkan

komponen utama berdasarkan perberdaan titik didih. Minyak atsiri urnumnya

tidak disuling pada tekanan atmosfir tetapi dalam keadaan vakum, karena pada

tekanan atmosfir dan suhu tinggi dapat menyebabkan dekomposisi (Agustian et

al., 2005).

6

Page 7: Ekstraksi Daun Sereh Wangi

III. PEMBAHASAN

A. Minyak Sereh Wangi

Minyak sereh diperoleh dari hasil penyulingan batang atau akar tumbuhan

sereh. Minyak sereh merupakan sumber geraniol dan sitronellal. Mutu minyak

sereh ditentukan oleh kandungan kedua komponen tersebut terutama sitronellal.

Sitronellal termasuk golongan alkanal. Sehingga dapat ditetapkan dengan Metode

Asidimetri, dimana sitronellal direaksikan dengan hidroksilamin-HCl akan

membebaskan HCl, lalu HCl  direaksikan dengan KOH-alkohol berlebih, maka

kelebihan KOH-alkohol akan dititar oleh HCl. Dengan dilakukan blanko, maka

kadar sitronellal dapat diketahui (Ketaren, 1985).

Sereh wangi di Indonesia ada 2 jenis yaitu Mahapengiri dan Lenabatu.

Mahapengiri dapat dikenal dari bentuk daun yang lebih pendek dan lebih luas

dibandingkan Lenabatu. Jenis Mahapengiri memberikan hasil minyak atsiri yang

lebih tinggi dengan kualitas yang lebih baik, artinya kandungan geraniol dan

sitronellalnya lebih tinggi dari jenis Lenabatu. Selain itu jenis Mahapengiri

memerlukan tanah yang lebih subur, hujan yang lebih banyak dan pemeliharaan

yang lebih baik (Ketaren dan B. Djatmiko, 1978).

Catatan pertama di Eropa mengenai minyak sereh ditulis oleh Nicolaus

Grimm, yaitu seorang tabib tentara yang belajar obat-obatan di Colombo pada

akhir abad 17. Grimm menamakan rumput yang menghasilkan minyak tersebut

Arundo Indica Odorata. Pengiriman dari “Olium Siree” yang pertama sampai di

Eropa adalah pada awal abad 18, pada waktu itu minyak tersebut kelihatannya

hanya sedikit diekspor. Pada tahun 1851 dan 1855 sedikit contoh minyak sereh

diperlihatkan di "World Fairs" yang diadakan di London dan paris. Kemudian

minyak ini semakin dikenal Eropa, dan kegunaannya semakin berkembang yaitu

untuk wangi-wangian sabun dan sebagai bahan dasar dalam industri wangi-

wangian. Sejak tahun 1870 permintaan untuk minyak sereh naik, dan sejumlah

besar dihasilkan di Ceylon. Sampai tahun 1890 Ceylon tetap merupakan penghasil

yang terbesar di dunia, meskipun Jawa sudah mulai menghasilkan minyak sereh

dengan kwalitas yang lebih baik. Sekarang hasil minyak tipe Jawa telah jauh

melampaui tipe Ceylon. Walaupun demikian minyak Ceylon masih dapat

melawan persaingan dunia, karena harganya lebih murah (Ketaren, 1985).

7

Page 8: Ekstraksi Daun Sereh Wangi

B. Komposisi Kimia Minyak Sereh Wangi

Komponen kimia dalam minyak sereh wangi cukup komplek, namun

komponen yang terpenting adalah sitronellal dan garaniol. Kedua komponen

tersebut menentukan intensitas bau, harum, serta nilai harga minyak sereh wangi.

Kadar komponen kimia penyusun utama minyak sereh wangi tidak tetap, dan

tergantung pada beberapa faktor. Biasanya jika kadar geraniol tinggi maka kadar

sitronellal juga tinggi (Harris, 1987).

Komposisi minyak sereh wangi ada yang terdiri dari beberapa komponen,

ada yang mempunyai 30 - 40 komponen, yang isinya antara, lain alkohol,

hidrokarbon, ester, alaehid, keton, oxida, lactone, terpene dan sebagainya.

Menurut Guenther (1950), komponen utama penyusun minyak sereh wangi adalah

sebagai berikut,

1. Geraniol ( C10H180 )

Geraniol merupakan persenyawaan yang terdiri dari 2 molekul isoprene dan 1

molekul air, dengan rumus bangun adalah sebagai berikut :

CH3 - C = CH - CH2 --- CH2 - C = CH - CH2 – OH

CH3 CH3

2. Sitronellol ( C10H200 )

Rumus bangunnya adalah sebagai berikut:

CH3 - C = CH - CH2 --- CH2 - CH - CH2 - CH2 - OH

CH3 CH3

3. Sitronellal (C10H16O)

Rumus bangunnya adalah sebagai berikut:

CH3 C = CH - CH2 --- CH2 - C = CH - C – H

CH3 CH3

Susunan kimia sereh wangi yang ditanam di adalah seperti pada tabel-2.

Tabel-2. Susunan Kimia Minyak Sereh Wangi Yang Ditanam Di Taiwan

Senyawa Penyusunan Kadar (%)

Sitronellal 32 – 45

8

Page 9: Ekstraksi Daun Sereh Wangi

Geraniol

Sitronellol

Geraniol Asetat

Sitronellil Asetat

L – Limonene

Elemol & Seskwiterpene lain

Elemene & Cadinene

12 – 18

12 – 15

3 – 8

2 – 4

2 – 5

2 – 5

2 – 5

Sumber : Ketaren, 1985.

C. Syarat Mutu Minyak Sereh Wangi

Penyebab bau utama yang menyenangkan pada minyak sereh wangi adalah

sitronellal, yang merupakan bahan dasar untuk pembuatan parfum, oleh kerena itu

minyak sereh dengan kadar sitronellal yang tinggi akan lebih digemari. Jenis

minyak yang demikian akan diperoleh dari fraksi pertama penyulingan.

Khususnya di Indonesia, minyak sereh wangi yang diperdagangkan diperoleh

dengan cara penyulingan daun tanaman Cymbopogon nardus. Minyak sereh

wangi Indonesia digolongkan dalam satu jenis mutu utama dengan nama “Java

Citronella Oil".

Standar mutu minyak sereh wangi untuk kwalitas ekspor dapat dianalisa

menurut kriteria fisik yaitu berdasarkan: warna, bobot jenis, indeks bias, ataupun

secara kimia, berdasarkan: total geranial, total sitronellal (Kapoor dan Krishan,

1977).

Minyak sereh wangi tidak memenuhi syarat ekspor apabila kadar geraniol

dan rendah atau mengandung bahan aging. Kadar geraniol dan sitronellal yang

rendah biasanya disebabkan oleh jenis tanaman sereh yang kurang baik, di

samping pemeliharaan tanaman yang kurang baik serta umur tanaman yang terlalu

tua. Bahan-bahan daging yang terdapat dalam minyak sereh wangi berupa lemak,

alkohol dan minyak tanah sering digunakan sebagai bahan pencampur. Bahan ini

terdapat dalam minyak sereh mungkin karena berasal dari bahan kemasan yang

sebelumnya mengandung zat tersebut (Ketaren den B. Djatmiko, 1978).

9