Isolasi Minyak Atsiri

I.

Abstrak  Telah dilakukan percobaan yang berjudul “Isolasi Minyak Atsiri dari daun serai”. serai”. Tujuan percobaan ini adalah untuk mengisolasi minyak  daun serai dengan cara destilasi uap kemudian memurnikan minyak daun serai yang dihasilkan. Minyak atsiri adalah kelompok besar minyak nabati yang berwujud cairan kental  pada suhu ruang namun mudah menguap sehingga memberikan aroma yang khas. Metode yang dipakai adalah metode destilasi uap dan ekstraksi. Prinsip dari destilasi uap adalah Hukum Roult mengenai tekanan Uap pelarut (p a) pada  permukaan larutan besarnya sama dengan hasil kali tekanan uap pelarut murni (Poa) dengan fraksi mol pelarut di dalam larutan (x a). Prinsip dari ekstraksi adalah distribusi zat terlarut dalam dua pelarut yang tidak bercampur. Minyak atsiri daun serai memiliki 2 kandungan utama yaitu geraniol dan sitronelal. Hasil yang di dapat yaitu minyak berwarna kuning terang teran g dan berbau wangi dan menyengat.

Kata kunci: destilasi uap, minyak atsiri, daun serai, ekstraksi

II.

Pendahuluan 2.1 Latar Belakang Indonesia merupakan salah satu negara penghasil minyak atsiri terbesar yang cukup penting diperdagangkan di dunia. Saat ini, di pasar dunia terdapatlebih 80 jenis minyak atsiri yang diperdagangkan.Indonesia sendiri memiliki 40 jenis minyak atsiri yang dapat diperdagangkan, namun hanya sekitar  14 jenis yang diekspor, seperti : minyak nilam, minyak pala, minyak serai wangi, minyak kenanga, minyak akar wangi, minyak kayu putih, minyak cengkeh, minyak lada, minyak jahe (Direktorat Tanaman Semusim, 2002). Minyak atsiri, yang sejak lama merupakan bahan baku atau penunjang dalam industri parfum, kosmetika, farmasi, sabun, makanan dan minuman berasal dari berbagai jenis dan bagian tanaman dalam kelompok budidaya perkebunan, holtikultura dan hasil hutan. Sebagian besar minyak atsiri di Indonesia dihasilkan oleh petani/perajin dengan menggunakan peralatan penyulingan yang masih sederhana. Serai merupakan salah satu tanaman penghasil minyak atsiri. Minyak  atsiri daun serai memiliki kandungan utama geraniol dan sentraniol yang  berfungsi sebagai penangkal dari gigitan nyamuk. Proses untuk mendapatkan minyak atsiri daun serai dapat dilakukan dengan metode sederhana yaitu dengan menggunakan destilasi uap dan ekstraksi. Oleh karena itu dilakukan percobaan  pengisolasian minyak atsiri daun serai pada skala kecil yaitu dengan metude destilasi uap dan ekstraksi di laboratorium. 2.2 Tujuan : - Mengisolasi minyak atsiri dari daun serai - Memurnikan minyak daun serai yang dihasilkan - Menentukan sifat-sifat dari minyak atsiri yang diperoleh

2.3 Prinsip Percobaan Mengisolasi minyak atsiri dari serai dengan cara menghaluskannya terlebih dahulu kemudian diguanakan destilasi uap yang akan memisahkan senyawa volatil dari senyawa nonvolatil yang didasarkan pada titik didih. Pemisahan ini pada destilasi akan membentuk 2 fasa yang dipisahkan dengan metode ekstraksi.

2.4 Tinjauan Pustaka Minyak atsiri dikenal juga sebagai minyak eteris, minyak esensial, serta aromatik adalah kelompok besar minyak nabati yang berwujud cairan kental pada suhu ruang namun mudah menguap sehingga memberikan aroma yang khas (Wangsa dan Nuryati). Beberapa contoh minyak atsiri adalah minyak cendana, minyak kayu putih, minyak sintok, minyak keruing, minyak  terpetin, minyak tawar, minyak serai dan minyak garuh (Guenther, 1990). Ciri minyak atsiri yang paling umum di antaranya adalah mengandung aroma dan mudah menguap. Oleh karena itu, minyak atsiri dikenal sebagai minyak tembawang (volatil oil). Minyak atsiri terdiri dari campuran bahan bahan hayati yang sangat kompleks diantaranya adalah aldehid, keton, alkohol, ester, dan terpene (Damanik, 2009). Destilasi merupakan suatu metode pemisahan komponen-komponen dalam suatu larutan berdasarkan perbedaan titik didih komponen-komponen tersebut (Mujiburahman, dkk, 2004). Umumnya model metode destilasi dibagi menjadi 3 jenis yaitu : a. Penyulingan dengan air  Pada metode ini, sampel mengalami kontak langsung dengan air mendidih. Sampel bisa mengapung di atas air atau terendam sempurna, tergantung pada berat jenis dan jumlah bahan yang disuling.

 b. Penyulingan tekanan uap Pada metode ini menghasilkan uap tidak diisikan bersama-sama dengan kabel penyulingan, sehingga proses penyulingan metode in disebut penyulingan tidak langsung. Uap yang digunakan merupakan uap jenuh dan uap yang panas dengan tekanan >1 atm. c. Penyulingan dengan air dan tekanan uap Pada model penyulinagn ini, sampel diletakkan diatas rak atau saringan berlubang, kemudian kabel penyulingan diisi dengan air  sampai permukaannya tidak jauh dari bagian bawah saringan. Ciri khas model ini yaitu ua selalu dalam keadaan basah, jenuh dan tidak terlalu  panas dan sampel hanya berhubungan dengan uap dan tidak dengan air   panas.

Ekstraksi merupakan suatu teknik yang digunakan dengan tujuan memisahkan campuran senyawa dari bahan padat maupun cairan dengan  bantuan pelarut sehingga terjadi perpindahan suatu atau lebih zat terlarut kedalam pelarut tersebut. Ekstraksi dengan menggunakan pelarut didasarkan  pada kelarutan komponen terhadap komponen laindalam capuran (Ambarawati, 2010). Tanaman serai merupakan tumbuhan herba menahun dan merupakan  jenis rumut-rumputan tinggi 50-100cm. Remasan berbau aromatik. Daun serai mengandung 0,4% minyak atsiri dengan komponen yang terdiri dari sirati, sitonelol (66-85%), a-pinen, kamfen, sabinen, mirsen,  -felandren, p-simen, limonen, terfinon, borneol, terpincol, geraniol, farnesol, metilheptenon,  borniasetat, dll (Togakita, 2012) Hukum Roult dikemukakan oleh Roult pada tahun 1980. Hukum ini  berbunyi tentang tekanan uap pelarut (P a) pada permukaan larutan besarnya sama dengan hasil kali tekanan uap pelarut murni (P oa) dengan fraksi mol  pelarut di dalam larutan (xa). Secara matematis apat ditulis (Anonim a, 2013) Pa = xa - poa

III.

Metodologi 3.1 alat dan Bahan alat-alat yang digunakan pada percobaan ini adalah batang pengaduk, kaca arloji, blender, kondensor liebig, erlenmeyer, gelas beaker, gelas ukur, labu destilat, neraca analitik, penangas, pipet ukur, spatula, termometer. Bahan-bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah akuades, serai, natrium sulfat anhidrat. 3.2 prosedur Kerja Serai dihaluskan kemudian ditimbang sebanyak 100 gr. Kemudian dimasukkan kedalam labu destilasi. Di tambahkan dengan akuades dan didestilasi selama  2 jam. Destilat yang dihasilkan kemudian dimasukkan kedalm corong  pisah. Dipisahkan lapisn atas dan lapisan bawah dan ditambahkan natrium sulfat anhidrat. Minyak atsiri yang dihasilkan kemudian dihitung indeks bias, massa  jenis dan dihitung massanya.

3.3 Rangaian Alat

rangkaian alat destilasi

IV.

rangkaian alat ekstraksi

Hasil dan Pembahasan 4.1 Pembahasan Minyak atsiri dikenal juga sebagai minyak eteris, minyak esensial, serta aromatik adalah kelompok besar minyak nabati yang berwujud cairan kental  pada suhu ruang namun mudah menguap sehingga memberikan aroma yang khas (Wangsa dan Nuryati). Beberapa contoh minyak atsiri adalah minyak  cendana, minyak kayu putih, minyak sintok, minyak keruing, minyak terpetin, minyak tawar, minyak serai dan minyak garuh (Guenther, 1990). Tujuan percobaan ini adalah Mengisolasi minyak atsiri dari daun serai, Memurnikan minyak daun serai yang dihasilkan, Menentukan sifat-sifat dari minyak atsiri yang diperoleh. Prinsip pada percobaan ini adalah Mengisolasi minyak atsiri dari serai dengan cara menghaluskannya terlebih dahulu kemudian digunaakan destilasi uap yang akan memisahkan senyawa volatil dari senyawa nonvolatil yang didasarkan pada titik didih. Pemisahan ini pada destilasi akan membentuk 2 fasa yang dipisahkan dengan metode ekstraksi. Langkah pertama pada percobaan ini adalah menghaluskan daun serai yang akan diisolasi dengan cara di blender agar di dapat hasil yang benar benar halus. Penghalusan ini bertujuan untuk memperluas permukaan daun serai agar lebih cepat bereaksi agar minyak daun serai lebih cepat dihasilkan. Kemudian dimasukkan kedalam labu destilasi bersama akuades secukupnya. Akuades yang digunakan adalah akuades panas/hangat. Tujuannya adalah untuk mempercepat reaksi antara daun serai dengan akuades sehingga dapat mempermudah dalam penguapan minyak atsiri. Setelah itu dilakukan destilasi uap. Percobaan ini menggunakan destilasi uap. Destilasi uap merupakan metode destilasi yang paling sedrhana untuk menghasilkan minyak atsiri murni. Destilasi uap diguanakan untuk memurnikan senyawa organik yang  bersifat volatil, tidak bercampur dengan air, memiliki tekanan uap yang tinggi  pada 100oc dan mengandung pengotor-pengtor nonvolatil. Pada sistem

destilasi uap lebih unggul dibandingkan dengan metode destilasi cair karena  proses dikomposisi minyak lebih kecil akibat reaksi hidrolisis, selain itu kerusakan minyak yang dihasilkan juga lebih kecil karena suhu penyulingan tidak akan melebihi suhu uap jenuh pada tekanan 1 atm ( pada tekanan atmosfer, suhu tidak akan lebih dari 100 oc) sehingga mencegah bahan yang didestilasi menjadi gosong Keuntungan menggunakan destilasi uap yaitu uap mampu berpenetrasi secara merata ke dalam jaringan bahan, tetapi pada destilasi uap dibutuhkan uap dalam jumlah besar dengan waktu yang lama. Pada percobaan ini dilakukan selama 2 jam. 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. Pada prinsip destilasi suatu campuran umumnya di uapkan dan kemudian uap yang diperoleh diembunkan menjadi cairan murni. Pada saat  pendestilasian digunakan batu didih, tujuannya adalah untuk mencegah  bumping (ledakan) karena pada batu Didih memiliki pori yang dapat menyerap tekanan pada labu sehingga meinimalisir terjadinya bumping. Pada  percobaan ini digunakan daun serai karena daun serai mengandung minyak  atsiri. Menurut Sastrohamidjojo (2004), minyak atsiri yang banyak terkandung dalam serai adalah sitronelal (32-45%). Kadar sitronelal hasil isolasi dapat ditentukan secara kuantitatif dengan teknik titrimetri. 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. Memiliki massa molar 154,25 gr/mol, kepadatan 0,855gr/cm3 an titik didih 201-207 oC. Selain sitronelal, geraniol juga merupakan kandungan utama pada minyak daun serai. Geraniol adalah monoterpenoid dan alkohol. Ini adalah bagian utama dari minyak mawar, Palmarosa minyak, dan minyak sereh (jenis Jawa). Hal ini juga terjadi dalam  jumlah kecil di geranium, lemon, dan banyak minyak esensial lainnya. Tampaknya sebagai minyak jelas pucat kuning yang tidak larut dalam air, tetapi larut dalam pelarut organik yang paling umum. Memiliki bau mawarsuka dan umumnya digunakan dalam parfum. Massa molar geraniol adalah 154,25g/mol dengan kepadatan 0,889 g/cm 3, memiliki titik lebur15 oc dan titik  didih 229 oc dan larut dalam air.

Hasil yang diperoleh dari destilasi berupa cairan yang terdiri dari air  dan minyak atsiri, dimana minyak atsiri berada di atas dan air berada di  bawah. Ketidaklarutan antara keduanya disebabkan adanya perbedaan kepolaran, dimana air bersifat polar dan minyak bersifat non polar sehingga idak dapat tercampur. Oleh karena itu, dilakukan pemisahan minyak atsiri dan air dengan metode ekstraksi. Ekstraksi adalah pemisahan zat berdasarkan perbandingan distribusi zat tersebut yang terlarut dalam dua pelarut yang tidak saling melarutkan. Pada metode ekstraksi digunakan prinsip “ like disolve like” yaitu larutan polar  hanya akan larut pada pelarut polar dan sebaliknya larutan nonpolar hanya akan larut pada pelarut nonpolar. Posisi minyak atsiri berada di atas karena memiliki massa jenis yang cenderung lebih ringan daripada massa jenis air, dimana massa jenis minyak atsiri sebesar 0,708 g/cm3 sedangkan air memiliki massa jenis sebesar 1g/cm3. Lapisan yang diambil adalah bagian atas yaitu lapisan minyak. Setelah itu lapisan minyak ditambah dengan Na 2SO4. Penambahan ini bertujuan untuk mengikat air yang masih bercampur dengan minyak atsiri sehingga diperoleh minyak atsiri yang murni. Penambahan dilakukan sampai Natrium Sulfat anhidrat tidak larut lagi. Hal ini terjadi karena sifat Na2SO4 anhidrat yang higroskopis dan berfungsi sebagai  pengering. nH2O + Na2SO4 ―> Na2SO4 . nH2O  Nilai rendemen yang kecil serta volume minyak atsiri yang kecil, kemungkinan disebabkan oleh beberapa hal, antara lain: Sampel daun serai yang terlalu gosong saat pengeringan, sampel daun serai yang jumlahnya kurang, proses distilasi yang tidak maksimal, kurang teliti dalam pengukuran voume dan penimbangan massa daun serai.

V.

Penutup 5.1 Simpulan Dari hasil percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa: a) Minyak atsiri daun serai diperoleh dengan cara metode destilasi uap dengan waktu  2 jam.  b) Dari literatur hasil minyak atsiri yang didapat adalah sebanyak 0,7 ml dari 200 gr daun serai yaitu sebesar 0,4 %. c) Minyak atsiri daun serai yang dihasilkan bewarna kuning bening dan beraroma serai.

5.2 Saran

Sebaiknya pada percobaan selanjutnya digunakan kulit jeruk untuk  membandingkan hasil minyak atsiri yang dihasilkan leh daun serai dengan kulit jeruk.

VI.

Daftar Pustaka Anonim A, 2013.” Hukum Roult”.  Http://www. Chem-is-try.com. diakses pada: 15 Maret 2013. Ambarawati.2011.” Makalah Kimia Analisa dan Dasar Pemisahan Ekstraksi” Daintith, J. 1994.” Kamus Lengkap Kimia” AB: Suminar Achmadi. Erlangga. Jakarta. Damanik, M.2009.” Kajian Minyak Atsiri pada Ekaliptus umur  4 th di PT.Toba Pulp Lestari Tbk”. Departemen Pertanian. Universitas SUMUT Guenther, E. 1990.” Minyak Atsiri”. Jilid III A. Ab: S. Ketaren. UI -Press. Jakarta. Lufony, T. L dan Y. Rahmayati. 2002.” Produksi dan Perdagangan minyak  atsiri”. PenebarSwadaya. Jakarta. Mujiburohman, M. Sediawan, W. B dan sulistiyo, H.2004.” model Matematis Destilasi Larutan Azeotro Metode Fixed Adsorptive Destilation”. Jurnal Teknik. Vol 15. No. 01. UGM. UMS. Surakarta. Togakita. 2012.” Tanaman serai (cymbop agon nardus)”. http://Togakita.com/tanamanobat/serai(cymbop agon nardus)/ 

Utomo HP, Widiatmoko N. 2008. Isolasi rhodinol dalam ekstraksi minyak  sereh jawa [makalah]. Semarang: Teknik Kimia Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro. Wangsa, R. Dan Nuryati, S.” Status dan Potensi Pasar Kayu Manis Organik   Nasional dan Internasional”. Aliansi Organik Indonesia Bogor. Indonesia

LAPORAN KIMIA ORGANIK II ISOLASI MINYA ATSIRI

 NAMA

: Intan Permata Sari

 NIM

: H13110056

Kelompok

:3

 Nama Asisten

:

Anggota Kelompok

-

-

Obed Chandra Wijaya Sumarni Lalak T. Weni M.

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS TANJUNGPURA PONTIANAK 2013