Minyak Atsiri

LAPORAN PRAKTIKUM

SATUAN OPERASI INDUSTRI

KUNJUNGAN INDUSTRI PENGOLAHAN MINYAK ATSIRI

 

Oleh :

Ade Rama Gay

A1H011049

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN

UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN

FAKULTAS PERTANIAN

PURWOKERTO

2012

I.       PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

            Minyak atsiri, atau dikenal juga sebagai minyak eteris (aetheric oil), minyak esensial, minyak terbang, serta minyak aromatik, adalah kelompok besar minyak nabati yang berwujud cairan kental pada suhu ruang namun mudah menguap sehingga memberikan aroma yang khas. Minyak atsiri merupakan bahan dasar dari wangi-wangian atau minyak gosok (untuk pengobatan) alami. Di dalam perdagangan, sulingan minyak atsiri dikenal sebagai bibit minyak wangi.

            Para ahli biologi menganggap, minyak atsiri merupakan metabolit sekunder yang biasanya berperan sebagai alat pertahanan diri agar tidak dimakan oleh hewan (hama) ataupun sebagai agen untuk bersaing dengan tumbuhan lain (lihat alelopati) dalam mempertahankan ruang hidup. Walaupun hewan kadang-kadang juga mengeluarkan bau-bauan (seperti kesturi dari beberapa musang atau cairan yang berbau menyengat dari beberapa kepik), zat-zat itu tidak digolongkan sebagai minyak atsiri.

B.     Tujuan

1.      Mengetahui proses pembuatan minyak atsiri

2.      Mengetahui manfaat minyak atsiri

3.      Mengetahui bahan-bahan yang dapat digunakan untuk membuat minyak atsiri

II.    TINJAUAN PUSTAKA

          Banyaknya kekayaan hayati Indonesia menjadikan semakin berkembang ide-ide untuk meningkatkan nilai jual produk tanaman terutama tanaman penghasil minyak atsiri (essential oil). Di Indonesia telah dikenal sekitar 40 jenis tanaman penghasil minyak atsiri yang bisa di komersialkan, tapi baru sebagian saja yang telah digunakan sebagai sumber minyak atsiri secara komersil.

            Proses untuk mendapatkan minyak atsiri dikenal dengan cara menyuling atau destilasi terhadap tanaman penghasil minyak.

Didunia komersil, metode destilasi/penyulingan minyak atsiri dapat dilakukan dengan 3 cara, antara lain :

1.      Penyulingan dengan sistem rebus (Water Distillation) 

2.      Penyulingan dengan air dan uap (Water and Steam Distillation)

3.      Penyulingan dengan uap langsung (Direct Steam Distillation)

            Penerapan penggunaan metode tersebut didasarkan atas beberapa pertimbangan seperti jenis bahan baku tanaman, karakteristik minyak, proses difusi minyak dengan air panas, dekomposisi minyak akibat efek panas, efisiensi produksi dan alasan nilai ekonomis serta efektifitas produksi.

III. METODOLOGI

A.    Alat dan Bahan

Alat

1.      Ketel suling (retor)

2.      Pendingin (condensor)

3.      Penampung hasil kondensasi (receiver)

4.      Ketel uap

Bahan

1.      Daun cengkeh

2.      Daun nilam

3.      Air

B.     Prosedur Kerja

1.      Mengamati seperangkat alat penyulingan minyak atsiri.

2.      Mengamati cara kerja alat penyulingan minyak atsiri.

3.      Mencatat proses penyulingan minyak atsiri.

4.      Menggambar peralatan yang digunakan dalam proses penyulingan minyak atsiri.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A.    Hasil

1). Proses Pembuatan Minyak Atsiri

            Pertama-tama, jemur bahan baku sampai kering. Kemudian masukkan bahan baku ke dalam ketel. Didihkan air sebanyak 500 L di dalam ketel. Air yang mendidih ini akan menguapkan sari daun. Uap akan keluar melewati pipa. Pipa selanjutnya akan didinginkan di kola pendinginan dengan arah bolak-balik sehingga dihasilkan minyak dan air.

            Hasil penyulingan dipengaruhi oleh kualitas daun. Daun yang bagus (kering, lebar, dan tebal), dimana semakin bagus kualitas daun yang digunakan, maka semakin lama pula waktu yang dibutuhkan dalam pemasakkan. Hal ini dikarenakan daun berkualitas bagus memiliki kandungan minyak yang lebih banyak daripada daun yang berkualitas kurang. Untuk 4 kwintal nilam dihasilkan 4-8 kg minyak atsiri dengan lama proses, kurang lebih 8 jam. Untuk 1 ton cengkeh dihasilkan 20 kg minyak atsiri.

2). Gambar Alat Destilasi

Gambar 1. Ketel  suling (retor)

Gambar 3. Hasil penyulingan minyak atsiri

Sereh

Adas

Cendana

Cengkeh

Kenanga

	Kayu Putih

     

 

B.     Pembahasan

            Minyak atsiri atau minyak etheris atau volatile oil merupakan minyak yang mudah menguap pada suhu kamar tanpa mengalami dekomposisi, mempunyai rasa getir (pungent taste), berbau wangi sesuai dengan bau tanaman penghasilnya.

            Umumnya minyak jenis ini larut didalam pelarut-pelarut organic dan tidak dapat larut di dalam air. Minyak atsiri secara umum terdiri atas unsur-unsur karbon (C), hydrogen (H), dan oksigen (O), nitrogen (N) dan belerang (S). Minyak atsiri mengandung resin dan lilin dalam jumlah kecil yang merupakan komponen yang tidak menguap. Berdasarkan komposisi kimia dan unsur-unsurnya minyak atsiri deibagi dua, yaitu Hydrocarbon dan Oxygenated hydrocarbon.

            Penyulingan merupakan suatu metode yang digunakan untuk memisahkan komponen-komponen yang terdapat dalam suatu larutan atau campuran dan tergantung pada distribusi komponen-komponen tersebut antara fasa uap dan fasa air. Semua komponen tersebut terdapat dalam fasa cairan dan uap. Fasa uap terbentuk dari fasa cair melalui penguapan (evaporasi) pada titik didihnya. Syarat utama dalam operasi pemisahan komponen-komponen dengancara distilasi adalah komposisi uap harus berbeda dari komposisi cairan sehingga terjadi keseimbangan larutan-larutan, dan menyebabkan komponennya dapat menguap. Dalam pembuatan minyak atsiri dikenal tiga proses penyulingan, antara lain :

1.      Penyulingan dengan sistem rebus (Water Distillation) 

2.      Penyulingan dengan air dan uap (Water and Steam Distillation)

3.      Penyulingan dengan uap langsung (Direct Steam Distillation)

            Cara penyulingan dengan sistem rebus adalah dengan memasukkan bahan baku, baik yang sudah dilayukan, kering ataupun bahan basah ke dalam ketel penyuling yang telah berisi air kemudian dipanaskan. Uap yang keluar dari ketel dialirkan dengan pipa yang dihubungkan dengan kondensor. Uap yang merupakan campuran uap air dan minyak akan terkondensasi menjadi cair dan ditampung dalam wadah. Selanjutnya cairan minyak dan air tersebut dipisahkan dengan separator pemisah minyak untuk diambil minyaknya saja. Cara ini biasa digunakan untuk menyuling minyak aromaterapi seperti mawar dan melati. Meskipun demikian bunga mawar, melati dan sejenisnya akan lebih cocok dengan sistem enfleurasi, bukan destilasi.

Yang perlu diperhatikan adalah ketel terbuat dari bahan anti karat seperti stainless steel, tembaga atau besi berlapis aluminium.

            Penyulingan dengan air dan uap ini biasa dikenal dengan sistem kukus. Cara ini sebenarnya mirip dengan system rebus, hanya saja bahan baku dan air tidak bersinggungan langsung karena dibatasi dengan saringan diatas air. Cara ini adalah yang paling banyak dilakukan pada dunia industri karena cukup membutuhkan sedikit air sehingga bisa menyingkat waktu proses produksi. Metode kukus ini biasa dilengkapi sistem kohobasi yaitu air kondensat yang keluar dari separator masuk kembali secara otomatis ke dalam ketel agar meminimkan kehilangan air. Bagaimanapun cost produksi juga diperhitungkan dalam aspek komersial. Disisi lain, sistem kukus kohobasi lebih menguntungkan oleh karena terbebas dari proses hidrolisa terhadap komponen minyak atsiri dan proses difusi minyak dengan air panas. Selain itu dekomposisi minyak akibat panas akan lebih baik dibandingkan dengan metode uap langsung (Direct Steam Distillation). Metode penyulingan dengan sistem kukus ini dapat menghasilkan uap dan panas yang stabil oleh karena tekanan uap yang konstan.

            Pada system dengan uap langsung bahan baku tidak kontak langsung dengan air maupun api namun hanya uap bertekanan tinggi yang difungsikan untuk menyuling minyak. Prinsip kerja metode ini adalah membuat uap bertekanan tinggi didalam boiler, kemudian uap tersebut dialirkan melalui pipa dan masuk ketel yang berisi bahan baku. Uap yang keluar dari ketel dihubungkan dengan kondensor. Cairan kondensat yang berisi campuran minyak dan air dipisahkan dengan separator yang sesuai berat jenis minyak. Penyulingan dengan metode ini biasa dipakai untuk bahan baku yang membutuhkan tekanan tinggi pada proses pengeluaran minyak dari sel tanaman, misalnya gaharu, cendana, dan lain-lain.

            Proses pembuatan minyak atsiri daun cengkeh antara lain adalah:

1.      Mempersiapkan dan membersihkan ketel sebelum digunakan, sisa air bekas penyulingan sebelumnya harus dibuang, karena air tersebut mengandung garam dan komponen hasil degradasi yang dapat mencemari mutu minyak yang dihasilkan.

2.      Memasukkan daun cengkeh kering ke dalam ketel. Pengisian dilakukan secara bertahap dan diinjak-injak/ditekan untuk meningkatkan kepadatan daun dalam ketel.

3.      Proses penyulingan berlangsung kurang lebih selama 8 jam.

4.      Mendinginkan (Kondensasi) uap pendinginan dilakukan dengan unit pendingin (kondensor) berupa pipa pendingin model multi tubular atau spiral yang dipasang dalam tabung atau direndam dalam bak air pendingin.

5.      Memisahkan minyak dari air destilat. Suhu destilat yang mengalir keluar tabung kondensor diusahakan sama/mendekati suhu air pendingin yang masuk.

6.      Menyaring minyak, minyak yang dihasilkan masih terlihat keruh karena masih mengandung sejumlah kecil air dan kotoran yang terdispersi dalam minyak.

7.      Mengemas minyak atsiri daun cengkeh untuk kemudian dipasarkan.

            Proses pembuatan minyak atsiri daun daun nila antara lain adalah:

1.      Maasukkan daun nilam kering ke dalam ketel yang berisi air panas.

2.      Dari ketel akan keluar uap yang kemudian akan dialirkan melalui pipa yang terhubung ke kondensor.

3.      Uap akan berubah menjadi air

4.      Air yang merupaakn campuran dari minyak dan air, akan menetes di ujung pipa dan akan di tampung di dalam wadah.

5.      Memisahkan air dengan minyak atsiri nilam.

6.      Mengemas minyak atsiri nilam dan memasarkannya.

            Berikut ini adalah beberapa peralatan yang digunakan dalam proses pembuatan minyak atsiri daun cengkeh dan daun nilam, yaitu:

1.      Ketel Suling (retor), berfungsi sebagai wadah air dan atau uap untuk mengadakan kontak dengan bahan serta untuk menguapkan minyak atsiri.

2.      Pendingin (kondensor), berfungsi untuk mengubah seluruh uap air dan uap minyak menjadi fase cair. Kondensor terdiri dari 4 tipe, yaitu : kondensor kisi, kondensor pipa lurus, kondensor berpilin, kondensor tubular.

3.      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.

4.      Ketel uap berfungsi sebagai sumber penghasil uap.

            Minyak Atsiri menjadi lebih populer dengan era baru perawatan kesehatan alternatif. Berikut adalah manfaat penggunaan minyak atsiri :

1.      Minyak atsiri membantu mengelola stres dan mempromosikan relaksasi.

2.      Minyak atsiri sangat aktif terhadap bakteri, jamur dan virus dengan kekuatan kulit lebih baik penetrasi dari antibiotik konvensional. Oleh karena itu mereka dapat bermanfaat sangat baik terhadap berbagai macam infeksi kulit.

3.      Minyak atsiri menyeimbangkan produksi sebum dan karenanya sangat baik untuk mengobati semua jenis kulit, kering, berminyak, kombinasi dan normal.

4.      Minyak atsiri adalah antiseptik. Minyak atsiri telah ditunjukkan untuk menghancurkan semua bakteri uji dan virus sekaligus mengembalikan keseimbangan tubuh.

5.      Minyak atsiri memiliki kemampuan untuk mencerna bahan kimia beracun dalam tubuh.

6.      Minyak atsiri merangsang aktivitas enzimatik, mendukung kesehatan pencernaan.

7.      Minyak atsiri adalah antioksidan kuat. Antioksidan menciptakan lingkungan yang tidak ramah bagi radikal bebas, sehingga membantu untuk mencegah mutasi. Sebagai pemulung radikal bebas, mereka juga dapat membantu mencegah pertumbuhan jamur dan oksidasi dalam sel.

8.      Minyak atsiri akan ditampilkan untuk detoksifikasi sel dan darah dalam tubuh.

9.      Minyak atsiri adalah aromatik. Saat menyebar, mereka menyediakan pemurnian udara dengan:

a.       Menghapus partikel logam dan racun dari udara.

b.      Meningkatkan oksigen atmosfir.

c.       Meningkatkan ozon dan ion negatif di daerah, yang menghambat pertumbuhan bakteri.

d.      Menghancurkan bau dari cetakan, rokok, dan hewan.

e.       Mengisi udara dengan aroma, segar aromatik.

            Jenis tanaman minyak atsiri yang saat ini telah dan sedang dikembangkan sekaligus diprduksi minyaknya selain daun cengkeh dan nilam, antara lain : akar wangi, cendana,  jahe, kamper, kayu manis, kayu putih, kemukus, kenanga, lada, pala, dan sereh wangi. Jenis tanaman minyak atsiri lainnya yang mempunyai peluang untuk dikembangkan yaitu : adas, eucalyptus, tangkai bunga cengkeh, gandapura, kapulaga, lemon, jeruk, melati, palmarosa, dan peppermint.

1.      Adas atau adas pedas (Foeniculum vulgare Miller, suku adas-adasan atau Apiaceae) telah lama dikenal sebagai salah satu komponen pengobatan tradisional. Minyak adas yang diakandung bijinya menjadi salah satu komponen minyak telon. Adas berasal dari daerah Laut Tengah timur (Italia ke timur hingga Suriah).

2.      Cendana, atau cendana wangi, merupakan pohon penghasil kayu cendana dan minyak cendana. Kayunya digunakan sebagai rempah-rempah, bahan dupa, aromaterapi, campuran parfum, serta sangkur keris (warangka). Kayu yang baik bisa menyimpan aromanya selama berabad-abad. Konon di Sri Lanka kayu ini digunakan untuk membalsam jenazah putri-putri raja sejak abad ke-9. Di Indonesia, kayu ini banyak ditemukan di Nusa Tenggara Timur, khususnya di Pulau Timor, meskipun sekarang ditemukan pula di Pulau Jawa dan pulau-pulau Nusa Tenggara lainnya. Cendana adalah tumbuhan parasit pada awal kehidupannya. Kecambahnya memerlukan pohon inang untuk mendukung pertumbuhannya, karena perakarannya sendiri tidak sanggup mendukung kehidupannya. Karena prasyarat inilah cendana sukar dikembangbiakkan atau dibudidayakan. Kayu cendana wangi (Santalum album) kini sangat langka dan harganya sangat mahal. Kayu yang berasal dari daerah Mysoram di India selatan biasanya dianggap yang paling bagus kualitasnya. Di Indonesia, kayu cendana dari Timor juga sangat dihargai. Sebagai gantinya sejumlah pakar aromaterapi dan parfum menggunakan kayu cendana jenggi (Santalum spicatum). Kedua jenis kayu ini berbeda konsentrasi bahan kimia yang dikandungnya, dan oleh karena itu kadar harumnya pun berbeda. Kayu cendana dianggap sebagai obat alternatif untuk membawa orang lebih dekat kepada Tuhan. Minyak dasar kayu cendana, yang sangat mahal dalam bentuknya yang murni, digunakan terutama untuk penyembuhan cara Ayurveda, dan untuk menghilangkan rasa cemas.

3.      Cengkih (Syzygium aromaticum, syn. Eugenia aromaticum), dalam bahasa Inggris disebut cloves, adalah tangkai bunga kering beraroma dari keluarga pohon Myrtaceae. Minyak cengkih digunakan di aromaterapi dan juga untuk mengobati sakit gigi. Daun cengkih kering yang ditumbuk halus dapat digunakan sebagai pestisida nabati dan efektif untuk mengendalikan penyakit busuk batang Fusarium dengan memberikan 50-100 gram daun cengkih kering per tanaman

4.      Gelam atau Kayu putih (Melaleuca leucadendra syn. M. leucadendron) merupakan pohon anggota suku jambu-jambuan (Myrtaceae) yang dimanfaatkan sebagai sumber minyak kayu putih (cajuput oil). Minyak diekstrak (biasanya disuling dengan uap) terutama dari daun dan rantingnya. Namanya diambil dari warna batangnya yang memang putih. Tumbuhan ini terutama tumbuh baik di Indonesia bagian timur dan Australia bagian utara, namun demikian dapat pula diusahakan di daerah-daerah lain yang memiliki musim kemarau yang jelas. Minyak kayu putih mudah menguap. Pada hari yang panas orang yang berdekatan dengan pohon ini akan dapat membauinya dari jarak yang cukup jauh. Sebagai tumbuhan industri, kayu putih dapat diusahakan dalam bentuk hutan usaha (agroforestri). Perhutani memiliki beberapa hutan kayu putih untuk memproduksinya. Minyak kayu putih yang diambil dari penyulingan biasa dipakai sebagai minyak balur atau campuran minyak pengobatan lain (seperti minyak telon) atau campuran parfum serta produk rumah tangga lain.

5.      Kenanga (Cananga odorata) adalah nama bagi sejenis bunga dan pohon yang menghasilkannya. Ada dua forma kenanga, yaitu macrophylla, yang dikenal sebagai kenanga biasa, dan genuina, dikenal sebagai kenanga filipina atau ylang-ylang. Selain itu, masih dikenal pula kenanga perdu (Cananga odorata fruticosa), yang banyak ditanam sebagai hiasan di halaman rumah.

6.      Serai atau sereh adalah tumbuhan anggota suku rumput-rumputan yang dimanfaatkan sebagai bumbu dapur untuk mengharumkan makanan. Minyak serai adalah minyak atsiri yang diperoleh dengan jalan menyuling bagian atas tumbuhan tersebut. Minyak serai dapat digunakan sebagai pengusir (repelen) nyamuk, baik berupa tanaman ataupun berupa minyaknya.

             

             

             

 

V.    SIMPULAN DAN SARAN

A. Simpulan

1.      Penyulingan merupakan suatu metode yang digunakan untuk memisahkan komponen-komponen yang terdapat dalam suatu larutan atau campuran dan tergantung pada distribusi komponen-komponen tersebut antara fasa uap dan fasa air.

2.      Proses pembuatan minyak atsiri daun cengkeh dan daun nilam pada dasarnya sama, pertama-tama jemur bahan baku sampai kering. Masukkan bahan baku yang sudah kering ke dalam katel yang dipanasi oleh air mendidih, hingga terbentuk uap. Uap akan mengalir melalui pipa dan terkondensasi dalam bentuk butiran air yang selanjutnya akan ditampung di wadah penampungan. Lalu dilakukan pemisahan untuk memisahkan air dan minyak atsirinya.

3.      Manfaat minyak atsiri antara lain membantu mengelola stres , sebagai antiseptic, mencerna bahan kimia beracun dalam tubuh, merangsang aktivitas enzimatik, sebagai antioksidan kuat, membantu detoksifikasi sel, sebagai bahan aromatic.

4.      Jenis tanaman minyak atsiri yang saat ini telah dan sedang dikembangkan sekaligus diprduksi minyaknya selain daun cengkeh dan nilam, antara lain : akar wangi, cendana,  jahe, kamper, kayu manis, kayu putih, kemukus, kenanga, lada, pala, dan sereh wangi. Jenis tanaman minyak atsiri lainnya yang mempunyai peluang untuk dikembangkan yaitu : adas, eucalyptus, tangkai bunga cengkeh, gandapura, kapulaga, lemon, jeruk, melati, palmarosa, dan peppermint.

B. Saran

            Baiknya Kebersihan alat-alat lebih diperhatikan lagi, untuk menjaga kebersihan dari produk yang dihasilkan.

DAFTAR PUSTAKA

Anonimous, 2003. Data hasil produksi perkebunan Provinsi Nangroe Aceh Darussalam dalam Sepuluh Tahun. Dinas Perkebunan Propinsi NAD : Banda Aceh.

Hayani, E. 2005. Teknik Analisis Mutu Minyak Nilam. Buletin Teknik Pertanian : Bogor.

Hernani dan Risfaheri. 1989. Pengaruh Perlakuan Bahan sebelum Penyulingan terhadap Rendemen dan Karakteristik Minyak Nilam. Pemberitaan Penelitian Tanaman Industri : Jakarta.

Kardinan, A. 2004. Nilam : Tanaman Beraroma Wangi untuk Industri Parfum dan Kosmetik. 2004. Agromedia Pustaka : Jakarta.

Rukmana, R. 2004. Nilam Prospek Agribisnis dan Teknik Budi Daya. Kanisius : Yogyakarta.

Rusli, S. 1991. Pemurnian/Peningkatan Mutu Minyak Nilam dan Daun Cengkeh Prosiding Pengembangan Tanaman Atsiri di Sumatera, Bukit Tinggi, 4 – 8 - 1991. Balai Penelitian Tanaman Rempah dan Obat :  Bogor.

Sastrohamidjojo, H. 2004. Kimia Minyak Atsiri. Gadjah Mada University Press : Yogyakarta.

Sumangat, D. dan Risfaheri. 1998. Standar dan Masalah Mutu Minyak Nilam Indonesia. Monograf Nilam . Balai Penelitian Tanaman Rempah dan Obat : Bogor.

Tasma, I.M. dan A. Hamid. 1989. Hasil Penelitian dan Pengembangan Tanaman Minyak Atsiri Indonesia. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Industri : Bogor.

Yusron, M. dan Wiratno. 2001. Budidaya Tanaman Nilam. Balai Penelitian Tanaman Rempah dan Obat : Bogor.