Pembuatan Minyak Atsiri

Minyak atsiri adalah salah satu jenis minyak yang terdapat di alam. Minyak atsiri dikenal juga dengan nama minyak eteris, minyak terbang (essential oil, volatile oil) yang dihasilkan dari bagian tanaman ( daun, bunga, buah/biji, batang, kulit batang, dan akar). Minyak atsiri mudah menguap pada suhu kamar tanpa mengalami dekomposisi, mempunyai rasa getir (pungent taste), berbau wangi sesuai bau tanaman penghasilnya, umumnya larut dalam pelarut organic dan tidak larut dalam air.

Minyak atsiri memiliki fungsi yang banyak, dalam tanaman minyak atsiri dapat membantu proses penyerbukan (menarik beberrapa jenis serangga), mencegah kerusakan tanaman oleh binatang, dan sebagai cadangan makanan dalam tanaman. Dalam industri minyak atsiri dapat digunakan untuk kosmetik, pewangi, flavouring agent, antiseptic, obat – obatan dan sebagainya.

Minyak atsiri merupakan salah satu hasil sisa proses metabolisme dalam tanaman yang terbentuk karena reaksi antara berbagai persenyawaan kimia dengan air. Minyak tersebut disintesa dalam sel kelenjar (glandula sel) pada jaringan tanaman dan terbentuk juga dalam pembuluh resin (misalnya : minyak terpentin dari pohon pinus). Tanaman yang dapat menghasilkan minyak atsiri diperkirakan berjumlah 150 – 200 spesies, yang termasuk family : Pinaceae, Labiatae, Compositae, Lauraceae, Mirtaceae, dan Umbelliferaceae. Minyak atsiri selain dihasilkan oleh tanaman dapat juga terbentuk dari hasil degradasi trigliserida oleh enzim atau dapat dibuat dengan sintesis, misalnya vanilla.

Minyak atsiri atau minyak etheris atau volatile oil merupakan minyak yang mudah menguap pada suhu kamar tanpa mengalami dekomposisi, mempunyai rasa getir (pungent taste), dan berbau wangi sesuai dengan bau tanaman penghasilnya. Pada umumnya minyak jenis ini larut didalam pelarut-pelarut organik dan tidak dapat larut di dalam air. Beberapa contoh minyak atsiri adalah minyak nilam dan minyak cengkeh.

Pengamatan dilakukan pada sebuah industri pengolahan minyak atsiri berbahan dasar daun nilam dan daun cengkeh. Minyak atsiri diperoleh dari proses destilasi/penyulingan. Alat-alat yang diperlukan dalam penyulingan tergantung pada banyaknya bahan dan metode penyulingan yang dilakukan. Ada tiga bagian alat yang merupakan peralatan dasar, yaitu ketel suling (retor), pendingin (kondensor), dan penampung hasil kondensasi (receiver), sedangkan untuk penyulingan uap diperlukan bagian tambahan yaitu ketel uap.

Ketel Suling (retor) berfungsi sebagai wadah air dan atau uap untuk mengadakan kontak dengan bahan serta untuk menguapkan minyak atsiri. Pendingin (kondensor) berfungsi untuk mengubah seluruh uap air dan uap minyak menjadi fase cair. Penampung hasil kondensasi (receiver) yang berupa alat pemisah minyak (decanter) yang berfungsi untuk memisahkan minyak dari air suling (condesed water), dimana air suling tersebut akan terpisah secara otomatis dari minyak atsiri. Ketel uap berfungsi sebagai sumber penghasil uap.

Tahap-tahap pembuatan minyak atsiri berbahan dasar daun nilam adalah sebagai berikut :

1.Daun nilam yang berumur 4-6 bulan dijemur selama 1-2 hari.

Proses pengeringan perlu dilakukan karena minyak atsiri di dalam tanaman dikelilingi oleh kelenjar minyak, pembuluh-pembuluh, kantong minyak atau rambut gladular. Apabila daun nilam dibiarkankan utuh, kecepatan pengeluaran minyak hanya tergantung dari proses difusi yang berlangsung sangat lambat. Pelayuan dan pengeringan juga bertujuan untuk menguapkan sebagian air dalam daun nilam sehingga penyulingan berlangsung lebih mudah dan lebih singkat. Selain itu juga untuk menguraikan zat yang tidak berbau wangi menjadi berbau wangi.

2. Memotong-motong daun nilam yang telah kering.

Pengecilan ukuran daun nilam bertujuan agar kelenjar minyak dapat terbuka sebanyak mungkin sehingga memudahkan pengeluaran minyak dari bahan dan mengurangi sifat kamba bahan tersebut.

3. Mengukus daun nilam kering yang sudah dipotong-potong ke dalam   ketel suling selama 10 jam.

Ketel suling diisi air sampai permukaan air berada tidak jauh dari saringan. Proses penyulingan ini menggunakan bahan bakar dari tempurung kelapa. Ciri khas cara ini adalah uap selalu dalam keadaan basah, jenuh dan tidak terlalu panas dan daun nilam yang akan disuling hanya berhubungan dengan uap dan tidak dengan air panas. Uap kemudian didinginkan sehingga berubah kembali menjadi zat cair yaitu minyak nilam.

Ketel Suling, kangmalik

Gambar 1. Ketel suling (retor)

Penyulingan minyak nilam dilakukan dengan menggunakan pipa pendingin model bak diam. Pemilihan sistem pipa pendingin ini tergantung di lokasi mana alat akan ditempatkan. Pada daerah-daerah yang airnya sulit atau permukaan air tanahnya rendah, maka model bak diam adalah yang terbaik.

4. Menampung hasil kondensasi.

Penampung hasil kondensasi (receiver) berupa alat pemisah minyak (decanter) yang berfungsi untuk memisahkan minyak dari air suling (condesed water), dimana air suling tersebut akan terpisah secara otomatis dari minyak atsiri. Setelah terpisah dengan air sulingnya, minyak nilam berwarna kuning.

5. Mengemas minyak nilam.

Minyak nilam yang dihasilkan disimpan dalam wujud cairan, dikemas dalam drum bersih, kering, dan dalam keadaan baik. Drum penyimpanan minyak nilam harus terbuat dari alumunium atau plat timah putih atau plat besi yang berlapis timah putih, plat besi yang galvanis atau yang didalamnya dilapisi dengan lapisan yang tahan minyak nilam.

6. Memasarkan minyak nilam.

Minyak nilam merupakan komoditas ekspor yang memberikan keuntungan besar bagi pengusaha minyak ini. Minyak daun cengkeh merupakan salah satu minyak atsiri yang cukup banyak dihasilkan di Indonesia dengan cara penyulingan air dan uap. Minyak daun cengkeh berupa cairan berwarna bening sampai kekuning-kuningan, mempunyai rasa yang pedas, keras, dan berbau aroma cengkeh. Warnanya akan berubah menjadi coklat atau berwarna ungu jika terjadi kontak dengan besi atau akibat penyimpanan.

Dalam perdagangan internasional, minyak cengkeh dibagi menjadi 3 bagian berdasarkan sumbernya, yaitu minyak daun cengkeh (clove leaf oil), minyak tangkai  cengkeh (clove stem oil), minyak bunga cengkeh (clove bud oil). Pada praktikum kali ini, minyak cengkeh yang diamati proses pengolahannya adalah minyak daun cengkeh.

Alat-alat yang diperlukan pada pengolahan minyak daun cengkeh sama dengan pengolahan minyak daun nilam. Ada tiga bagian alat yang merupakan peralatan dasar, yaitu ketel suling (retor), pendingin (kondensor), dan penampung hasil kondensasi (receiver).

Bahan baku utama yang digunakan pada minyak daun cengkeh adalah daun cengkeh kering yang sudah gugur. Ini menyebabkan usaha minyak daun cengkeh bersifat musiman karena sangat tergantung pada ketersediaan bahan baku. Pada musim kemarau ketersediaan bahan baku melimpah dan sebaliknya pada musim penghujan terjadi kekurangan suplai bahan baku.

Tahap-tahap pembuatan minyak atsiri berbahan daun cengkeh adalah sebagai berikut :

  1. Daun kering dimasukkan dalam ketel suling dan dikukus selama 24 jam.
  2. Proses pemanasan menggunakan bahan bakar berupa tempurung kelapa.
  3. Uap air dan minyak daun cengkeh akan mengalir melalui pipa masuk ke dalam kondensor. Semakin lama uap minyak daun cengkeh dan uap air berada dalam kolam pendingin, semakin baik proses kondensasi yang terjadi. Kondensasi mengubah uap air dan uap minyak daun cengkeh menjadi bentuk cair berupa minyak daun cengkeh dan air yang ditampung dalam drum.
  4. Hasil sulingan minyak daun cengkeh dan air dialirkan ke dalam tempat berupa drum yang sudah disediakan. Hasil proses penyulingan didiamkan beberapa saat sehingga air dan minyak daun cengkeh terpisah. Minyak daun cengkeh berada di bawah air karena memiliki berat jenis yang lebih besar.
  5. Minyak daun cengkeh siap dikemas dan dipasarkan.

Perkembangan industri parfum dalam negeri terus berkembang sehingga permintaan akan minyak nilam cukup besar, dan ini akan terus berkembang sesuai dengan kemajuan teknologi khususnya dalam bidang gaya hidup (style). Minyak nilam merupakan minyak atsiri yang tergolong pada kelompok aroma akhir (end note) dimana aromanya dapat bertahan lama. Minyak nilam terdiri dari komponen bertitik didih tinggi seperti patchouli alkohol, patchoulen, kariofilen dan non patchoulenol yang berfungsi sebagai zat pengikat (fiksatif) .

Minyak nilam dapat berfungsi sebagai zat pengikat yang baik jadi sangat penting sebagai bahan pembuatan parfum. Zat pengikat adalah suatu senyawa yang mempunyai daya menguap lebih rendah atau titik uapnya lebih tinggi dari zat pewangi, sehingga kecepatan penguapan zat pewangi dapat dikurangi atau dihambat. Penambahan zat pengikat ini di dalam parfum bertujuan untuk mengikat bau wangi dengan mencegah laju penguapan zat pewangi yang terlalu cepat, sehingga bau wangi tidak cepat hilang. Komposisi minyak nilam yang digunakan dalam suatu parfum dapat mencapai 50%.

Dalam industri parfum, minyak nilam tidak dapat digantikan oleh zat sintetik lainnya karena sangat berperan dalam menetukan kekuatan, sifat dan ketahanan wangi. Hal ini disebabkan oleh sifatnya yang dapat mengikat bau wangi dari bahan pewangi lain dan sekaligus dapat membentuk bau yang harmonis dalam suatu campuran parfum.

Fungsi minyak nilam dalam industri sabun dan kosmetik tidak berbeda dengan pada industri parfum yaitu sebagai zat pengikat agar wewangian tidak cepat hilang pada saat pemakaian. Banyaknya industri sabun dan kosmetik menggunakan minyak nilam sebagai pengikat karena sampai saat ini minyak nilam masih yang terbaik sebagai pengikat bahan. Disamping itu juga dapat bermanfaat sebagai antiseptik untuk mengobati gatal-gatal pada kulit.

Daun Tanaman nilam dapat digunakan sebagai bahan baku pestisida. Daun nilam digunakan sebagai insektisida terutama untuk mengusir ngengat kain (Thysanura) karena terdapat komponen minyak nilam seperti α pinen dan β pinen yang tidak disukai serangga. Minyak nilam dapat digunakan sebagai pengendali populasi serangga karena sifatnya sebagai bahan penolak dan penghambat pertumbuhan serangga. Minyak nilam dapat digunakan untuk mengendalikan hama, baik hama gudang maupun hama tanaman. Minyak nilam mampu mematikan populasi Stegobium paniceum, yang merupakan hama ketumbar selama penyimpanan. Minyak nilam bersifat menolak beberapa jenis serangga seperti ngengat kain (Thysanura lepismatidae), Sitophilus zeamais (kumbang jagung), dan Carpophilus sp. (kumbang buah kering).

Selain sebagai pengikat wangi pada parfum, kosmetika dan sabun serta sebagai pestisida, minyak nilam juga berkhasiat sebagai antibiotik dan anti radang karena dapat menghambat pertumbuahan jamur dan mikroba. Minyak ini dapat digunakan untuk deodoran, obat batuk, asma, sakit kepala, sakit perut, bisul dan herpes. Minyak nilam merupakan minyak eksotik yang dapat meningkatkan gairah dan semangat. Biasanya digunakan untuk mengharumkan kamar tidur untuk memberi efek menenangkan dan membuat tidur lebih nyenyak (anti insomia).

Dalam hal psikoemosional, minyak nilam termasuk dalam aroma terapi dan sebagai salah satu aspek pengobatan alternatif, karena minyak nilam mempunyai efek sedatif (menenangkan) yang dapat digunakan untuk menanggulangi gangguan depresi, kebingungan, stres, gelisah, tegang karena kelelahan, lesu dan tidak bergairah serta meredakan kemarahan.

Cengkeh digunakan sebagai bahan campuran rokok kretek, dan juga penyedap masakan. Aroma cengkeh yang khas dihasilkan oleh senyawa eugenol, yang merupakan senyawa utama (72-90%) penyusun minyak atsiri cengkeh. Eugenol memiliki sifat antiseptik dan anestetik (bius). Minyak daun cengkeh mulai dikembangkan pada tahun 1960 yang digunakan untuk bahan baku obat, pewangi sabun dan deterjen. Minyak daun cengkeh juga digunakan di industri wewangian dengan ketetapan standar mutu tertentu yang lebih ketat.

Selain eugenol, minyak atsiri cengkeh juga mengandung senyawa asetil eugenol, beta-caryophyllene, dan vanilin. Terdapat pula kandungan tanin, asam galotanat, metil salisilat (suatu zat penghilang nyeri), asam krategolat, beragam senyawa flavonoid (yaitu eugenin, kaemferol, rhamnetin, dan eugenitin), berbagai senyawa triterpenoid (yaitu asam oleanolat, stigmasterol, dan kampesterol), berbagai senyawa seskuiterpen, eugenil acetate, methyl n-hepthyl alcohol, benzyl alcohol, methyl n-amyl carbinol, dan terpene caryo-phyllene.

Minyak atsiri cengkeh dimanfaatkan untuk mengobati rasa nyeri pada gigi. Cengkeh memiliki sifat mampu meningkatkan produksi asam lambung, menggiatkan gerakan peristaltik saluran pencernaan, juga dikatakan sebagai obat cacing alami.

Minyak cengkeh digunakan di aromaterapi dan juga untuk mengobati sakit gigi. Daun cengkeh kering yang ditumbuk halus dapat digunakan sebagai pestisida nabati dan efektif untuk mengendalikan penyakit busuk batang Fusarium dengan memberikan 50-100 gram daun cengkeh kering per tanaman.

Selain tanaman cengkeh, dan daun nilam ada pula membuat minyak atsiri dari tanaman jahe. Dalam proses pengolahan jahe agar menghasilkan minyak atsiri, diawali dengan memisahkan rimpang jahe dari jaringan tanaman melalui proses destilasi. Pada proses ini jaringan tanaman dipanasi dengan air atau uap air. Lalu minyak atsiri akan menguap dari jaringan bersama uap air yang terbentuk atau bersama uap air yang dilewatkan pada bahan. Campuran uap air dan minyak atsiri dikondensasikan pada suatu saluran yang suhunya relatif rendah. Hasil kondensasi berupa campuran air dan minyak atsiri inilah yang sangat mudah dipisahkan karena kedua bahan tidak dapat saling melarutkan.

Dalam metode penyulingan, kandungan minyak atsiri dalam sebuah rimpang jahe, kurang lebih sebesar satu hingga tiga persen. Ada beberapa teknik penyulingan minyak atsiri pada rimpang jahe yang dapat dilakukan, yaitu; metode perebusan. Bahan baku dalam hal ini rimpang jahe direbus di dalam air mendidih. Minyak atsiri akan menguap bersama uap air, kemudian dilewatkan melalui kondensor untuk kondensasi. Alat yang digunakan untuk metode ini disebut alat suling perebus. Setelah perebusan, dilanjutkan dengan metode pengukusan. Rimpang jahe (bahan baku) dikukus di dalam ketel yang konstruksinya hampir sama dengan dandang. Minyak atsiri akan menguap dan terbawa oleh aliran uap air yang dialirkan ke kondensor untuk kondensasi. Alat yang digunakan untuk metode ini disebut suling pengukus. Kemudian metode uap langsung, dimana bahan baku (rimpang jahe) dialiri dengan uap yang berasal dari ketel pembangkit uap. Minyak atsiri akan menguap dan terbawa oleh aliran uap air yang dialirkan ke kondensor untuk kondensasi. Alat yang digunakan untuk metode ini disebut alat suling uap langsung.

Dari paparan diatas dapat disimpulkan bahwa proses pembuatan minyak atsiri mempunyai beberapa tahapan proses yaitu pengeringan bahan, pemotongan bahan, penyulingan, pemisahan minyak, pengemasan dan pemasaran.Perbedaan proses pengolahan minyak atsiri daun nilam dan daun cengkeh terletak pada lama penyulingan. Minyak atsiri daun nilam mengandung senyawa patchouli alkohol, patchoulen, kariofilen, non patchoulenol, α pinen, β pinen, dan aroma terapi. Minyak atsiri daun cengkeh mengandung eugenol, senyawa asetil eugenol, beta-caryophyllene, vanillin, tanin, asam galotanat, metil salisilat (suatu zat penghilang nyeri), asam krategolat, beragam senyawa flavonoid (yaitu eugenin, kaemferol, rhamnetin, dan eugenitin), berbagai senyawa triterpenoid (yaitu asam oleanolat, stigmasterol, dan kampesterol), berbagai senyawa seskuiterpen, eugenil acetate, methyl n-hepthyl alcohol, benzyl alcohol, methyl n-amyl carbinol, dan terpene caryo-phyllene.

 

(Disadur dari : Melati Eka P., Laporan Praktikum, Unsoed, 2011)

Leave a Reply