PERCOBAAN VI
KOMPONEN MINYAK ATSIRI
Tujuan
Mengetahui komponen minyak atsiri pada ekstrak daun jeruk nipis (Citrus aurantifolia) dan daun jambu biji (Psidium guajava).
Mengetahui cara megindentifikasi komponen minyak atsiri pada ekstrak daun jeruk nipis (Citrus aurantifolia) dan daun jambu biji (Psidium guajava).
Dasar Teori
Minyak atsiri
Minyak atsiri adalah salah satu kandungan tanaman yang sering disebut dengan minyak terbang. Minyak atsiri dinamakan minyak terbang karena minyak tersebut mudah menguap. Selain disebut minyak terbang, minyak tersebut juga disebut esensial oil (dari kata esence) karena minyak tersebut memberikan bau yang khas pada suatu tanaman (Koensoemardiyah, 2010).
Minyak atsiri lazim juga dikenal dengan nama minyak mudah menguap atau minyak terbang. Pengertian atau definisi minyak atsiri ditulis dalam Encyclopedia of chemical technology menyebutkan bahwa minyak atsiri merupakan senyawa, yang pada umumnya berwujud cairan yang di peroleh dari bagian tanaman, akar, kulit, batang, akar, kulit, batang, daun, buah, biji, maupun dari bunga dengan cara penyulingan dengan uap, tatapi dapat juga diperoleh dengan cara lain seprti dengan cara ektraksi dengan menggunakan pelarut organik maupun dengan cara dipres atau dikempa dan secara enzimatik
Minyak atsiri dapat dibagi menjadi dua kelompok pertama, minyak atsiri yang dengan mudah dapat dipisahkan menjadi komponen-komponen ini dapat menjadi bahan dasar untuk diprosesmenjadi produk-produk lain, contohnya minyak sereh, minyak daun cengkeh, minyak permen dan minyak permentin. Biasanya komponen utama yang terdapat dalam minyak atsiri tersebut dipisahkan atau diisolasi dengan penyulingan bertingkat selalu dilakukan dalam keadaan vakum. Hal ini dikerjakan untuk menghindari terjadinya isomerasi, polimerasi atau peruraian kedua, minyak atsiri yang sukar dipisahkan menjadi komponen murninya. Contohnya minyak akar wangi, minyak nilam, minyak kenanga. Biasanya minyak atsiri tersebut dapat langsung digunakan tanpa komponen-komponennya.
(Hardjojo, 2004)
Dalam bidang industri, minyak atsiri digunakan untuk pembuatan kosmetik, parfum, antiseptik, obat-obatan, flavour agent dalam makanan atau minuman serta sebagai pencampuran rokok kretek. Beberapa jenis minyak atsiri digunakan sebagai bahan antiseptik internal dan eksternal, untuk bahan analgesik, haemoliik atau sebagai antizymatik serta sebagai sedatif dan stimulans untuk obat sakit perut. Minyak atsiri yang baru diekstraksi biasanya tidak berwarna atau berwarna atau berwarna kekuningan. Sifat miyak atsiri ditentukan oleh persenyawaan kimia yang terdapat didalamnya terutama persenyawaan tak jenuh (terpen), eter asam dan aldehida serta beberapa jenis persenyawaan lainnya . Kandungan minyak atsiri secara umum :
Unsur-unsur dasar, kabon (C), hidrogen (H), Dan oksigen (O), kadang-kadang juga terdiri atas nitrogen (N) dan belerang (S).
Resin dan lilin dalam jumlah kecil yang merupakan komponen tidak dapat menguap.
Hidrokarbon sebagian besar terdiri atas monoterpen (2 unit isoprene), seskuiterpen (3 unit isoprene), diterpen (4 unit isoprene), politerpen, paraffin, olefin dan hidrokarbon aromatik. Komponen hidrokarbon yang dominan menentukan baud an sifat yang khas dari setiap jenis minyak, sebagai contoh minyak jeruk mangandung 90% limonene oxygenated hydrocarbon mangandung unsur-unsur karbon (C), hydrogen (H), dan oksigen (O) yang termasuk oxygenated hydrocarbon adalah persenyawaan alkohol, aldehida, keton, oksida, ester dan eter. Ikatan karbon dalam oxygenated hydrocarbon ada yang jenuh dan ada yang tidak jenuh.
Minyak atsiri saat ini sudah dikembangkan dan menjadi komoditas ekspor yang meliputi minyak atsiri dari nilam, akar wangi, pala, cengkeh, serai wangi, kenanga, kayu putih, cendana, lada dan kayu manis. Minyak atsiri bisa didapat dari bahan diatas yang meliputi daun, bunga, batang dan akar (Feriyanto, 2013).
Minyak atsiri adalah salah satu jenis minyak nabati yang multi manfaat. Bahan baku minyak ini diperoleh dari berbagai bagian tanaman seperti daun, bunga, buah, biji, kulit biji, batang, akar atau rimpang. Salah satu ciri utama minyak atsiri adalah nudah menguap dan beraroma yang khas (Effendi, 2014).
Destilasi
Destiasi adalah metode yang sangat umum uuntuk memurnikan cairan. Destiasi atmosfer (destilasi umum), destiasi vakum dan destilasi uap adalah destilasi yang umum dari metode destilasi (Ledgard, 2005).
Penyulingan adalah proses pemisahan antara komponen yang cairan atau padatan dari 2 macam campuran atau lebih berdasarkan perbedaan titik didih. Untuk memperoleh minyak atsiri yang berkuaitas, sebaiknya menggunakan labu dari kaca yang tahan panas. Dalam industri pengolahan miyak atsiri telah dikenal 3 macam sistem penyulingan yaitu :
Penyulingan dengan air
Proses penyulingan dengan cara ini hampir sama dengan perebusan. Metode penyulingan dengan air mempunyai beberapa kelemahan yaitu hanya cocok untuk bahan baku dalam jumlah sedikit dan tidak cocok untuk bahan baku yang larut dalam air.
Penyulingan dengan uap
Pada metode ini, uap yang dihasilkan mempunyai tekanan lebih tinggi dari tekanan udara luar. Penyulingan dengan uap sebaikya dimulai dengan tekanan uap yang rendah. Setelah itu, ditingkatkan sampai suhu mencapai 150ºC dan tekanan mencapai 5 bar. Hal yang perlu diperhatikan adalah tekanan harus dikontrol. Metode ini cocok untuk menyuling minyak atsiri yang diambil dari bagian tanaman yang keras seperti kulit batang, kayu dan biji-bijian yang keras.
Penyulingan dengan air dan uap
Metode ini disebut dengan sistem kukus atau sistem uap tak langsung. Keuntungan metode ini adalah penetrasi uap yang terjadi secara merata, suhu dapat dipertahankan sampai 100ºC dan rendemen minyak lebih besar.
(Satuhu, 2012)
Uraian sampel
Daun jeruk nipis
Klasifikasi
Kingdom : Plantae
Divisi : Magnoliophyta
Kelas : Magnoliopsida
Ordo : Myrtates
Famili : Rutaceae
Genus : Citrus
Spesies : Citrus aurantifolia
Uraian tanaman
Tanaman jeruk nipis merupakan pohon yang berukuran kecil. Batangya memiliki duri tajam dan cabang-cabang kecil. Daunnya berbentuk bulat telur dan teksturnya agak kaku. Panjang daun sekitar 4-6 cm. Bagian tepi daun agak berlekuk keatas. Sementara itu, tangkai daunnya kecil dan sempit. Buah jeruk nipis berwarna hijau.
Tanaman jeruk nipis mengandung limonene, linalin asetat, geralin asetat, asam sitrat, vitamin C, kalsium, fosfor, vitamin B1, zat besi, felandren dan sitral. Jeruk nipis menyukai tempat terbuka dengan sirkulasi udara yang baik.
(Muhlisah, 2006)
Daun jambu biji
Klasifikasi
Kingdom : Plantae
Divisi : Magnoliophyta
Kelas : Magnoliopsida
Ordo : Myrtales
Famili : Myrtaceae
Genus : Psidium
Spesies : Psidium guajava L.
Uraian tanaman
Tanaman jambu biji berupa pohon kecil. Tingginya sekitar 2-10 m. batangnya berukuran kecil dan keras. Permukaan kulit batang berwarna coklat mengkilap yang mudah terkelupas. Daunnya berbentuk buat telur agak menjorong dengan garis tulang yang tegas. Buah jambu biji berbentuk bulat. Saat masih muda, buah berwarna hijau gelap dan berubah menjadi hijau muda atau kuning setelah tua atau masak.
Daun jambu biji mengandung tannin, eugenol (minyak atsiri), minyak lemak, damar, zat samak, triterpenoid, dan asam afel. Buahnya mengandung asam amino (triptofan, lisin), kalsium, fosfor, besi, belerang, vitamin A, vitamin B1, vitamin C.
(Muhlisah, 2006)
Alat dan Bahan
Alat
Alat destiasi
Corong pisah
Statif dan klem
Bahan
Aquades
Batu didih
Sampel daun jambu biji (Psidium guajava)
Sampel daun jeruk nipis (Citrus aurantifolia)
Prosedur Kerja
Dirangkai alat destilasi
Dipotong sampel dan dimasukkan ke dalam labu destilasi
Ditambahkan aquades hingga sampel terendam
Dipanaskan selama ± 60 menit
Ditampung hasil destilasi dalam corong pisah
Didiamkan hingga terbentuk 2 fase
Diambil minyak atsiri
Diidentifikasi minyak atsiri dari bau khas
Hasil Pengamatan
Tabel Pengamatan
No
Sampel
Perlakuan
Keterangan
Gambar
Hasil
1
Daun jambu biji (Psidium guajava)
Dipotong sampel dan dimasukkan dalam labu destiasi
Ditambahkan aquades
Didestilasi selama ±60 menit
+ : jika terbentuk 2 fase minyak dan air
+
Terbentuk 2 fase minyak dan air
2
Daun jeruk nipis (Psidium aurantifolia)
+ : jika terbentuk 2 fase minyak dan air
+
Terbentuk 2 fase minyak dan air
F. Pembahasan
Percobaan ini membahas tentang pengujian komponen minyak atsiri pada sampel daun jeruk nipis (Citrus aurantifalia) dan daun jambu biji (Psidium guajava) yang bertujuan untuk dapat mengetahiu dan mengidentifikasi kandungan minyak atsiri pada sampel serta dapat mengetahui cara pengujiannya.
Minyak atsiri lazim dikenal dengan nama minyak terbang atau minyak yang mudah menguap. Minyak atsiri merupakan senyawa yang pada umumnya berwujud cairan yang diperoleh dari bagian tanaman berupa kulit, akar, batang, daun, buah, biji maupun dari bunga dengan cara penyulingan dengan uap, tetapi dapat juga diperoleh dengan cara lain seperti menggunakan pelarut organic maupun dengan cara dipres atau dikempa secara enzimatik.
Minyak atsiri dapat dibagi menjadi dua kelompok. Pertama, miyak atsiri yang dengan mudah dapat dipisahkan menjadi komponen-komponen atau penyusun murninya. Komponen- komponen utama yang terdapat dalam minyak atsiri dipisahkan atau diisolasi dengan penyulingan. Hal ini dilakukan untuk menghindari terjadinya isomerisaasi, pilomerasi atau penguraian. Kedua, minyak atsiri yang sukar dipisahkan menjadi komponen murninya, tanpa diisolasi komponennya.
Perlakuan pertama pengujian ini adalah dengan destilasi. Destilasi adalah teknik untuk memisahkan larutan kedalam masing-masing komponen zatnya. Prinsip dari destilasi didasarkan atas perbedaa titik didihkomponen-komponennya. Destilasi dapat digunakan untuk memurnikan senyawa-senyawa yang mempunyai titik didih berbeda sehingga dapat dihasilkan senyawa yang memiliki kemurnian tinggi.
Destilasi pada percobaan ini menggunakan uap air atau sering disebut hidrodestilasi. Caranya adalah dengan mendidihkan bahan tanaman dengan air. Pada proses mendidihkan bahan tanaman tersebut dibantu oleh batu didih yang terbuat dari tanah liat, pada percobaan ini digunakan potongan keramik sebagai batu didih karena keramik terbuat dari tanah liat. Tujuan dari penggunaan batu didih adalah untuk mempercapat proses pemanasan dan meratakan panas dalam labu alas bundar, batu didih juga dapat mencegah pecahnya labu akibat pemanasan. Pada proses ini akan dihasilkan uap air yang dibutuhkan oleh alat penyuliang. Pada saat penyulingan berlangsung, setiap butir-butir minyak yang terdapat dalam jaringa bahan dapat ditarik dan dibawa kepermukaan bahan oleh peristiwa osmosis. Kemudian bersama dengan uap air menuju alat pendingin (kondensor). Alat kondensor ini berupa pipa kaca, dan terdapat pipa kaca yang lebih kecil di dalamnya. Uap-uap air dan minyak akan berada di dalam pipa kecil, sedangkan pada pipa yang besar dialiri dengan air dingin. Pada proses ini akan terjadi kondensasi uap menjadi air, kemudian uap yang telah terkondensasi menjadi air lalu dialirkan ledalam corong pisah. Semakin dingin air yang dialirkan kedalam pipa kondensor akan semakin cepat proses kondensasi terjadi.
Air yang telah ditampung di corong pisah kemudian didiamkan untuk membentuk dua fase yaitu fase air dan fase minyak. Fase minyak akan berada diatas dan fase air akan berada dibawah. Hal ini terjadi karena perbedaan berat jenis diantara air dan minyak dimana berat jenis minyak lebih kecil daripada berat jenis air. Setelah terbentuk dua fase kemudian dipisahkan dengan cara membuka keran corong pisah secara perlahan dan menampung air yang keluar pada gelas kimia sampai semua fase air habis dan hanya tersisa fase minyak. Kemudian fase minyak dikeluarkan dan ditampung pada gelas kimia yang berbeda. Selanjutnya, diidentifikasi bau dari minyak tersebut, karena minyak atsiri merupakan senyawa metabolit sekunder yang memiliki ciri-ciri khusus yaiut memiliki bau yang khas. Hasil yang diperoleh adalah minyak yang didapatkan dari proses destilasi memiliki bau ynag khas yang menandakan bahwa pada sampel daun jeruk nipis positif mengandunng minyak atsiri. Hal ini sesuai dengan teori bahwa daun jeruk nipis yang merupakan genus aurantifalia memang memiliki senyawa metabolit sekunder berupa minyak atsiri. Sedangkan pada sampel daun jambu biji bau khas teridentifikasi tetapi tidak terdapat fase minyak setelah di destilasi.
Minyak atsiri jeruk terdiri atas senyawa yang sifatnya mudah menguap. Senyawa dominan pada minyak atsiri jeruk dikenal umumnya dengan nama Limonen. Kandungan senyawa Limonen bervariasi, yaitu antara 70-92%. Limonene bermanfaat untuk melancarkan peredaran darah, menekan radang tenggorokan dan batuk serta menghambat sel kanker.
Minyak atsiri dari daun jambu biji mengandung nerolidiol, sitosterol, ursolic, crategolic, dan guayavolic acid. Daun jambu biji juga kaya akan cineol dan empat triterpenic acid dan jenis flavonoid yaitu; quercetin dan 3-L-4-4-arabinofuranoside (avicularin). Daun jambu biji dikenal akan manfaatnya sebagai obat tradisional maupun sebagai bahan untuk obat modern. Penelitian yang pernah dilakukan umumnya khasiat daun jambu biji adalah sebagai antidiare. Di samping itu, jambu biji mempunyai khasiat sebagai anti-inflamasi, antimutagenik, antimikroba dan analgesik.
Kesimpulan
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa
Sampel daun jeruk nipis positif mengandung minyak atsiri
Sampel daun jambu biji positif mengandung minyak atsiri
Teknik pengujian minyak atsiri dapat menggunakan metode destiasi
DAFTAR PUSTAKA
Effendi, V.C dkk. 2014. Distiasi dan Krakteristik Minyak Atsiri Rimpang Jeringau (Acorus calamus) dengan Kajian Lama Waktu Distilasi dan Rasio Bahan : Pelarut. Jurnal Pangan dan Agroindustri Vol. 2 No. 2
Feriyanto, Y.E dkk. 2013. Pengambilan Minyak Atsiri dari Daun dan Batang Serai Wangi (Cymbopogon winterianus) Menggunakan Metode Distilasi Uap dan Air dengan Pemanasan Microwave. Jurnal Teknik Pomits Vol. 2 No. 1
Hardjojo, S. 2004. Kimia Minyak Asiri. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta
Koensoemardiyah, 2010. A to Z Minyak Atsiri untuk Industri Makanan, Kosmetik, dan Aroma Terapi. Andi Publisher. Yogyakarta
Ledgard, J. 2005. A Laboratory History of Chemical Warfare Agents. Paranoid Publications Group. New York
Muhlisah, F. 2006. Tanaman Obat Keluarga (TOGA). Penebar Swadaya. Jakarta
Satuhu, S dkk. 2012. Paduan Lengkap Minyak Atsiri. Penebar Swadaya. Jakarta
