PENYULINGAN MINYAK NILAM KOR

21

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. PENYULINGAN MINYAK NILAM

Sampel nilam yang dipanen dari Desa Sukamulya, Kecamatan Garawangi, Kuningan, Jawa Barat kemudian dikeringanginkan di bawah sinar matahari selama 15 jam tiga hari lalu dirajang sebesar 3-5 cm. Sampel yang sudah dirajang kemudian ditimbang dengan berat yang sama 800 gram lalu disuling hingga menjadi minyak nilam. Penyulingan dilakukan di Laboratorium Balai Tanaman Obat dan Tanaman Aromatik Balittro, Cimanggu, Bogor dengan menggunakan metode penyulingan uap selama 8 jam. Analisis Kadar air dengan metode azeotropik juga dilakukan untuk mengetahui rendemen minyak nilam secara pasti. Hasil perhitungan rendemen tiga varietas minyak nilam dapat dilihat pada Tabel 6. Tabel 6. Rendemen Minyak Nilam Varietas Kadar Air BK Rendemen Rata-rata Lhoksumawe 11,38 2,38±0,00 Sidikalang 11,81 2,55±0,00 Tapaktuan 15,93 2,22±0,00 Dari Tabel tersebut dapat dilihat bahwa Varietas Sidikalang memiliki rendemen minyak paling tinggi yaitu 2,55, diikuti oleh Lhoksumawe 2,38, dan Tapaktuan 2,22. Rendemen tiga varietas minyak nilam sedikit berbeda dengan penelitian sebelumnya Nuryani 2007 yang menyebutkan bahwa rendemen minyak nilam tertinggi terdapat pada varietas Lhoksumawe 3,21, diikuti oleh Sidikalang 2,89, dan paling rendah adalah Tapaktuan 2,83. Hal ini terjadi karena perbedaan teknik budidaya, lokasi pengambilan sampel minyak nilam, serta faktor lingkungan, yaitu ketinggian dan curah hujan Pustikasari 2011. Rendemen ketiga varietas minyak nilam tersebut dihitung berdasarkan kadar air basis basah, yaitu 11,38 untuk Lhoksumawe, 11,81 untuk Sidikalang, dan 15,93 untuk Tapaktuan. Gambar 11. Minyak nilam hasil penyulingan 22

B. ANALISIS SENSORI MINYAK NILAM

Analisis sensori minyak nilam meliputi pendaftaran panelis, seleksi panelis, pelatihan panellis, dan analisis kuantitatif minyak nilam.

1. Pendaftaran Panelis

Pendaftaran panelis dilakukan dengan menyebarkan formulir pendaftaran kepada mahasiswa departemen Ilmu dan Teknologi Pangan angkatan 2007, 2008, dan 2009. Dari penyebaran formulir ini diperoleh 65 calon panelis terlatih yang nantinya akan mengikuti proses seleksi.

2. Seleksi Panelis

Panelis yang terpilih sebagai kandidat panelis terlatih adalah panelis yang menjawab benar 80 dari uji identifikasi, 60 dari sepuluh seri uji segitiga yang dilakukan, serta dapat mengurutkan dengan benar pada uji ranking. Dari hasil seleksi, dihasilkan 8 panelis dengan nilai tertinggi untuk melakukan pelatihan. Daftar panelis yang terpilih dapat dilihat pada Lampiran 5.

3. Pelatihan Panelis dan Penentuan Standar

Pelatihan panelis terdiri dari pelatihan standardisasi aroma dan FGD Focus Group Discussion. Lamanya pelatihan didasarkan pada kompleksitas sampel yang akan dianalisis. Pada penelitian ini, pelatihan diadakan kontinyu selama 4 minggu setiap hari kerja. Hasil analisis kualitatif FGD aroma sampel minyak nilam oleh delapan panelis dideskripsikan pada Tabel 7. Tabel 7. Hasil Analisis Kualitatif FGD Aroma Sampel Minyak Nilam No Aroma Deskripsi Aroma 1 Champor aroma kamper, minuman karbonasi 2 Cherry aroma agak manis, buah, cherry 3 Dry aroma gosong, karamel, kopi 4 Earthy aroma tanah saat hujan 5 Eugenol aroma cengkeh, rokok 6 Floral aroma segar dari tanaman, bunga, taman 7 Musky aroma parfum pria 8 Sweet aroma manis 9 Turpentine aroma bensin, pinus, bahan pembersih lantai 10 Woody aroma kayu, triplek Gambar 12 merupakan kurva linier hasil plot antara nilai konsentrasi dan skor untuk atribut aroma woody. 23 Gambar 12. Kurva linier hubungan antara logaritma skor atribut aroma woody dan konsentrasi larutan Patchouli oil sebagai penentu nilai standar untuk uji QDA Persamaan garis yang diperoleh kurva standar pada Gambar 11 digunakan untuk menentukan konsentrasi dan skor yang akan digunakan sebagai standar pada pelatihan panelis dan pengujian analisis kuantitatif. Kurva standar di atas menghasilkan nilai R 2 yang baik, yaitu sebesar 0,998 dengan persamaan y=0,707 x – 1,820. Kurva standar untuk atribut- atribut sensori lainnya dapat dilihat pada Lampiran 12. Setelah dilakukan penetapan standar, panelis dilatih menggunakan standar hingga penilaian dan kepekaan panelis menjadi konsisten. Panelis dikatakan panelis terlatih jika kepekaan panelis konsisten dan panelis siap untuk ke tahap selanjutnya, yaitu pengujian.

4. Pengujian Sampel

Delapan orang panelis terlatih melakukan penilaian atribut aroma pada sampel minyak nilam aceh varietas Lhoksumawe, Sidikalang, dan Tapaktuan. Pengujian dilakukan secara kuantitatif menggunakan metode QDA. Pengujian dilakukan sebanyak tiga kali ulangan pada setiap sampel. Setelah uji selesai dilakukan, data diolah menggunakan analisis statistik.

5. Pengolahan Data

Tahap pengujian kuantitatif dilakukan untuk menentukan intensitas atribut-atribut aroma yang telah diperoleh dari FGD dengan membandingkan dengan standar yang nilainya telah ditentukan saat tahap pelatihan. Analisis kuantitatif atribut aroma menggunakan dua standar R1 dan R2 pada skala tidak terstruktur sepanjang 15 cm. Pada saat pengukuran intensitas atribut aroma dengan penggaris, nilai yang diperoleh dikonversi menjadi skala 100.

a. Hasil Uji QDA

Hasil uji QDA terhadap 10 aroma yang terdapat dalam sampel minyak nilam dapat dilihat pada Tabel 8 dan Gambar 13. y = 0,707x ‐ 1,820 R² = 0,998 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 3.7 3.8 3.9 4.0 4.1 4.2 Log Skor Log Konsentrasi Larutan Patchouli Oil woody Linear woody 24 Tabel 8. Hasil Uji QDA Sampel Minyak Nilam Intensitas Aroma Sidikalang Lhoksumawe Tapaktuan Camphor 50,8±3,7 a 58,0±5,5 b 48,0±2,9 a Cherry 27,1±4,2 a 45,8±5,4 c 39,9±8,4 b Dry 49,5±6,7 a 46,4±5,7 a 54,1±2,9 b Earthy 44,6±9,0 a 53,4±8,2 b 51,6±6,4 b Eugenol 61,4±9,4 a 69,0±5,5 b 66,8±5,3 a,b Floral 44,2±9,0 a 56,6±3,8 b 52,4±7,5 b Musky 72,6±8,5 b 66,6±7,0 a 64,3±7,6 a Sweet 28,7±6,2 a 47,0±4,7 c 40,6±10,0 b Turpentine 44,9±7,5 a 55,4±8,7 b 45,9±8,3 a Woody 67,7±9,0 a 73,9±7,9 a 71,5±9,8 a Keterangan: Nilai yang diikuti oleh huruf yang berbeda dalam satu baris yang sama menunjukkan berbeda nyata p0.05 dengan menggunakan uji lanjut Duncan oleh 8 panelis terlatih Gambar 13. Spider Web Hasil Uji QDA Hasil uji QDA menunjukkan bahwa ketiga varietas minyak nilam tidak berbeda nyata pada aroma woody, sedangkan pada aroma cherry dan sweet sangat berbeda nyata. Hal ini dipertegas oleh data hasil QDA dengan menggunakan SPSS 16 Lampiran 13 yang menunjukkan bahwa pada arroma woody ketiga sampel berada pada satu subset yang sama subset a, sedangkan pada aroma cherry dan sweet ketiga sampel berada pada subset yang berbeda-beda subset a, b, dan c. Aroma woody dan musky merupakan aroma yang memiliki intensitas paling tinggi pada ketiga varietas minyak nilam, sedangkan aroma cherry dan sweet merupakan aroma yang memiliki intensitas paling rendah pada ketiga varietas minyak nilam. 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 Champor Cherry Dry Earthy Eugenol Floral Musky Sweet Turpentine Woody Sidikalang Lhoksumawe Tapaktuan 25 Pada aroma camphor, cherry, earthy, eugenol, floral, sweet, turpentine, dan woody intensitas tertinggi terdapat pada minyak nilam varietas Lhoksumawe. Intensitas tertinggi pada aroma dry terdapat pada minyak nilam varietas Tapaktuan, sedangkan aroma musky terdapat pada minyak nilam varietas Sidikalang. Intensitas terendah pada aroma cherry, earthy, eugenol, floral, sweet, turpentine, dan woody terdapat pada minyak nilam varietaas Sidikalang. Untuk aroma champor dan musky intensitas terendah terdapat paada minyak nilam varietas Tapaktuan, sedangkan aroma dry terdapat pada minyak nilam varietas Lhoksumawe. Kesepuluh jenis aroma yang diujikan dapat dideteksi dan dikuantifikasi dengan nilai relatif yang baik berkisar antara 27-74 dengan skala penilaian 0-100 yang dapat terlihat pada spider web hasil QDA. Aroma yang paling dominan terdapat pada minyak nilam adalah aroma woody dan musky yang memiliki intensitas tertinggi dibandingkan aroma lainnya. Berdasarkan hasil QDA, minyak nilam varietas Lhoksumawe merupakan sampel yang memiliki intensitas aroma tertinggi paling banyak, sedangkan minyak nilam varietas Sidikalang merupakan minyak nilam yang memiliki intensitas terendah paling banyak dibandingkan sampel lainnya. Dengan demikian, minyak nilam varietas Lhoksumawe memiliki intensitas aroma paling kuat serta varietas Sidikalang memiliki intensitas aroma paling lemah diantara varietas lainnya.

b. Korelasi Atribut Aroma Minyak Nilam

Atribut aroma pada minyak nilam memiliki korelasi satu sama lain. Korelasi yang timbul dapat bersifat positif atau negatif. Korelasi atribut aroma yang dilihat dari koefisien korelasi masing–masing atribut aroma dengan atribut aroma lain disebut dengan Pearson correlation Tabel 9. Angka yang bercetak tebal menunjukkan korelasi antar atribut. Jika nilai korelasi suatu atribut dengan atribut lain bernilai 0,5, atribut tersebut dapat dikatakan berkorelasi, sedangkan jika nilai korelasinya lebih dari 0,8, atribut tersebut dapat dikatakan berkorelasi tinggi Limpawattana, Shewfelt, 2010. Nilai korelasi tersebut ditunjukkan oleh hubungan antara atribut aroma camphor dan dry yang berkorelasi negatif sebesar 0,954. Nilai koefisien korelasi tersebut diartikan sebagai semakin tinggi intensitas aroma camphor, maka semakin rendah intensitas aroma dry. Berbeda dengan cherry dan woody yang memiliki korelasi positif sebesar 0,990. Nilai tersebut menun jukkan semakin tinggi intensitas aroma cherry, maka semakin tinggi pula intensitas aroma woody. Atribut–atribut lain yang berkorelasi positif tinggi antara lain earthy-eugenol 0,999, camphor-turpentine 0,930, aroma cherry dengan lima aroma lainnya, aroma woody dengan lima aroma lainnya, aroma sweet dengan empat aroma lainnya, dan aroma floral dengan tiga aroma lainnya. Aroma cherry berkorelasi positif tinggi dengan earthy 0,995, eugenol 0,999, floral 1,000, sweet 1,000, dan turpentine 0,819. Aroma woody berkorelasi positif tinggi dengan earthy 0,972, eugenol 0,982, floral 0,989, sweet 0,992, dan turpentine 0,890. Aroma sweet memiliki berkorelasi positif tinggi dengan turpentine 0,826, earthy 0,994, eugenol 0,998, dan floral 1,000. Aroma floral berkorelasi positif tinggi dengan turpentine 0,815, earthy 0,996, dan eugenol 0,999. Aroma musky berkorelasi negatif tinggi dengan cherry 0,846, earthy 0,894, eugenol 0,873, floral 0,849, dan sweet 0,839. 26 Tabel 9. Korelasi Atribut Aroma pada Minyak Nilam Variables Camphor Cherry Dry Earthy Eugenol Floral Musky Sweet Turpentine Woody Camphor 1 Cherry 0,551 1 Dry -0,913 -0,163 1 Earthy 0,467 0,995 -0,066 1 Eugenol 0,506 0,999 -0,111 0,999 1 Floral 0,546 1,000 -0,157 0,996 0,999 1 Musky -0,021 -0,846 -0,388 -0,894 -0,873 -0,849 1 Sweet 0,562 1,000 -0,176 0,994 0,998 1,000 -0,839 1 Turpentine 0,930 0,819 -0,700 0,758 0,787 0,815 -0,386 0,826 1 Woody 0,661 0,990 -0,299 0,972 0,982 0,989 -0,763 0,992 0,890 1 26 27

c. Pengelompokkan Aroma Sampel Minyak Nilam

Pengelompokan sampel minyak nilam dilakukan berdasarkan aroma yang mewakilinya menggunakan Principal Component Analysis PCA yang dilanjutkan dengan biplot dengan menggunakan software MINITAB 16. Pengelompokan menggunakan PCA merupakan pengelompokan berdasarkan keragaman data yang menghasilkan grafik scree plot, score plot, loading plot, dan biplot. Gambar scree plot deskripsi aroma minyak nilam pada Lampiran 14 menjelaskan nilai eigen yang diperoleh komponen utama. Selain dengan mengambil komponen utama dengan nilai eigen lebih dari satu, penentuan komponen utama juga dapat dilakukan dengan uji gambar yang memetakan nilai-nilai eigen Setyaniningsih et al., 2010. Nilai eigen dan persentase ragam kumulatif aroma minyak nilam dapat dilihat pada Tabel 10. Dari nilai eigen yang dihasilkan, komponen utama yang dapat diambil adalah satu buah. Sementara itu, berdasarkan scree plot komponen yang dapat diambil berjumlah dua komponen karena terdapat dua komponen yang berada pada grafik sebelum grafik menunjukkan kecenderungan linier. Cara lain untuk menentukan jumlah komponen utama yang diambil adalah berpatokan pada persentase ragam kumulatif dan pada kasus ini terdapat dua komponen dengan ragam kumulatif di atas 70, yakni 77,1. Komponen utama satu menjelaskan keragaman data sebesar 77,1 dan komponen utama dua menjelaskan sebesar 22,9 keragaman data. Tabel 10. Nilai Eigen dan Persentase Ragam Kumulatif PC1 PC2 PC3 Eigenvalue 7,715 2,285 0,000 Proportion 0,771 0,229 0,000 Cumulative 0,771 1,000 1,000 Sementara itu, gambar score plot memberikan informasi mengenai komponen utama satu dan komponen utama dua yang menerangkan hubungan antarsampel. Sampel yang diplotkan berdekatan dengan posisi dalam kuadran yang sama mempunyai deskripsi yang sama sedangkan sampel yang berada pada lokasi kuadran yang berlawanan mempunyai deskripsi yang berbeda. Dari gambar score plot deskripsi aroma minyak nilam pada Lampiran 15 dapat dilihat bahwa ketiga sampel minyak nilam, yaitu varietas Sidikalang, varietas Lhoksumawe, dan varietas Tapaktuan terletak pada kuadran atau daerah yang berbeda-beda sehingga ketiga sampel tersebut memiliki deskripsi aroma yang cenderung berbeda satu sama lain. Hal ini menunjukkan bahwa ketiga varietas minyak nilam aceh menghasilkan pengelompokan deskripsi aroma yang berbeda-beda. Gambar loading plot deskripsi aroma minyak nilam pada Lampiran 16 memberikan informasi mengenai hubungan antarvariabel aroma. Atribut yang memiliki nilai keragaman yang kecil digambarkan sebagai vektor yang pendek sedangkan atribut yang memiliki nilai keragaman yang besar digambarkan sebagai vektor yang panjang. Dari loading plot tersebut, diperoleh informasi bahwa aroma camphor dan dry digambarkan sebagai garis pendek yang artinya intensitas kedua atribut aroma dari tiga varietas minyak nilam aceh hampir sama besar atau dengan kata lain memiliki tingkat keragaman yang rendah. Sementara itu, aroma cherry, earthy, eugenol, floral, musky, sweet, turpentine, dan woody memiliki garis panjang yang artinya intensitas kedelapan 28 atribut tersebut berbeda atau memiliki keragaman yang tinggi pada ketiga varietas minyak nilam aceh. Loading plot juga memberikan informasi mengenai hubungan antaratribut. Hubungankorelasi positif ditandai dengan atribut yang terletak pada daerah atau kuadran yang sama. Contoh atribut aroma yang memiliki korelasi positif, antara lain camphor-turpentine, earthy-eugenol, sweet-cherry, dan floral-woody. Di sisi lain, korelasi negatif ditandai dengan atribut yang pada kuadran yang berbeda. Contohnya adalah camphor-dry, musky-earthy, cherry-musky, dan musky-eugenol. Kesemua korelasi tersebut sesuai dengan hasil analisis menggunakan Pearson correlation. Data hasil QDA minyak nilam secara lengkap dapat dilihat pada Lampiran 17-Lampiran 26. Grafik score plot yang digabungkan dengan loading plot akan menghasilkan grafik biplot. Grafik biplot atribut aroma dapat dilihat pada Gambar 14. Grafik ini memberikan informasi hubungan antara varietas minyak nilam dengan atribut aroma. Biplot merupakan suatu upaya membuat gambar di ruang berkomponen banyak menjadi gambar di ruang berkomponen dua. Konsekuensi yang terjadi akibat reduksi komponen ini adalah penurunan informasi yang terkandung dalam PCA. Biplot yang mampu memberikan informasi sebesar 70 dari seluruh informasi dianggap cukup dimana dalam penelitian ini biplot memberikan nilai 100, dimensi satu sebesar 77,1 dan dimensi dua sebesar 22,9. 3 2 1 -1 -2 -3 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 -0,5 -1,0 Komponen Sat u 77,1 K o m p o n e n D u a 2 2 ,9 W oody Turpentine Sw eet Musk y Floral Eugenol Earthy Dry Cherry Champor Tapaktuan Sidikalang Lhoksumawe Gambar 14. Biplot Aroma Minyak Nilam Ditinjau dari kuadran positif-positif, aroma minyak nilam varietas Tapaktuan berbeda dengan dua varietas lainnya pada aroma cherry, earthy, eugenol, floral, sweet dan woody. Sementara itu, ditinjau dari kuadran positif-negatif, aroma minyak nilam varietas Lhoksumawe berbeda dengan dua varietas lainnya terutama pada aroma camphor, dan turpentine. Interpretasi Biplot dari kuadran negatif-negatif memperlihatkan aroma minyak nilam varietas Sidikalang berbeda dengan varietas 29 lainnya terutama pada aroma musky. Kuadran negatif-positif memperlihatkan pengaruh aroma dry. Aroma dry tidak berpengaruh terhadap ketiga sampel minyak nilam. Pengelompokan aroma minyak nilam menggunakan PCA, menunjukkan bahwa aroma minyak nilam dipengaruhi oleh varietas tanaman nilam tersebut. Pembudidayaan yang seragam dapat meminimalisasi kesalahan sistematis.

C. ANALISIS GC-MS

Analisis GC-MS digunakan untuk mengetahui komponen volatil yang terkandung di dalam minyak nilam. Pembahasan analisis GC-MS dibagi menjadi tiga bagian, yaitu identifikasi dan karakterisasi komponen volatil minyak nilam, analisis statistik data hasil GC-MS, serta hubungan antara deskripsi aroma dan komponen volatil minyak nilam.

1. Identifikasi dan Karakterisasi Komponen Volatil Minyak Nilam

Ketiga sampel minyak nilam yang akan dianalisis dengan menggunakan GC-MS dimasukan ke dalam vial 2 mL. Sebelumnya ketiga sampel minyak nilam telah diberi Na 2 SO 4 anhidrat untuk memastikan tidak ada air yang terkandung di dalam minyak nilam tersebut. Analisis dengan menggunakan GC-MS dilakukan di Laboratorium Flavor Balai Besar Penelitian Tanaman Padi BB Padi Sukamandi, Subang, Jawa Barat. Setiap sampel diinjeksikan dilakukan secara duplo dua kali ulangan. Sebelum dan sesudah menginjeksikan sampel, dilakukan penginjeksian blank kosong dengan tujuan untuk membersihkan kolom. Kolom yang digunakan adalah DB-5 dan banyaknya sampel yang diinjeksikan sebanyak 2µL. Data hasil GC-MS tersajikan dalam bentuk kromatogram yang berisi peak-peak yang mungkin merupakan komponen volatil minyak nilam. Spektra massa masing-masing peak dicek dan dicocokkan dengan kemungkinan komponen yang muncul dari library. Tiap- tiap kemungkinan komponen tersebut dihitung nilai LRI dan dicocokkan dengan literatur. Spektra massa yang baik dan memiliki nilai LRI yang sesuai dapat diidentifikasi sebagai komponen volatil yang diduga. Spektra massa yang baik namun tidak memiliki nilai LRI yang sesuai tetap dianggap sebagai komponen yang terdeteksi namun belum teridentifikasi. Persentase area relatif komponen minyak nilam dari tiap sampel diperoleh dari perbandingan luas area peak suatu komponen terhadap luas total area seluruh peak yang terdeteksi. Kromatogram yang dihasilkan dapat dilihat pada Gambar 15. Dari 108 komponen volatil yang terdeteksi, dihasilkan 23 komponen volatil dengan persentase area relatif lebih dari 0,5 untuk diolah lebih lanjut dengan menggunakan PCA dan cluser analysis. Komposisi senyawa minyak nilam dengan rata-rata persentase area relatif lebih dari 0.5 dapat dilihat pada Tabel 10. 30 Gambar 15. Kromatogram Tiga Varietas Minyak Nilam Atas-Bawah: Lhoksumawe, Sidikalang, Tapaktuan 31 Tabel 11. Komposisi Senyawa Minyak Nilam dengan Rata-rata Persentase Area Relatif Lebih dari 0.5 No Nomor Peak LRI Komponen Persentase Area Relatif LRI Exp LRI Ref Lhoksumawe Sidikalang Tapaktuan 1 35 1383 1380 -Patchoulene 2,59 2,46 2,44 2 36 1388 1391 -Elemene 1,19 1,17 1,24 3 40 1413 1429 Thujopsene 0,93 1,00 0,95 4 41 1421 1418 -Caryophyllene 3,58 3,31 3,17 5 43 1442 1439 α-Guaiene 12,08 11,70 11,54 6 44 1451 Sesquiterpene_1 7,67 8,10 7,77 7 45 1457 1454 α-Humulene 0,79 0,74 0,75 8 46 1464 1456 α-Patchoulene 5,17 5,04 5,03 9 47 1466 Sesquiterpene_2 1,95 1,90 1,92 10 48 1469 1460 Seychellene 1,72 1,75 1,70 11 49 1476 1461 allo-aromadendrene 0,60 0,72 0,61 12 52 1489 1485 -Selinene 0,77 0,73 0,73 13 53 1499 1494 α-Selinene 3,97 3,87 3,93 14 54 1511 1505 α-Bulnesene 12,52 12,25 12,19 15 66 1562 1556 Germacrene B 1,27 1,18 1,11 16 68 1572 1576 Spathulenol 0,43 0,64 0,56 17 70 1584 1581 Caryophyllene oxide 1,04 1,26 1,19 18 74 1615 Oxygenated sesquiterpene_5 0,65 0,52 0,62 19 75 1619 1616 Isoaromadendrene epoxide 0,51 0,45 0,52 20 76 1628 Hydroxy sesquiterpene_1 1,16 1,17 1,28 21 77 1632 Unknown_9 0,51 0,63 0,37 22 83 1677 1659 Patchouli alcohol 31,06 31,57 31,84 23 89 1705 Unknown_14 0,39 0,63 0,58 Keterangan: Sumber LRI Adams 1996, Su, et.al 2006, Yang, et.al 2010, Zhannan, et.al 2008 31 32 Berdasarkan persentase area relatif pada Tabel 11. dapat dilihat bahwa α-guaiene, α- bulnesene, dan patchouli alcohol memiliki persentase area relatif lebih dari 10. Kandungan α-guaiene dan α-bulnesene tertinggi terdapaat pada varietas Lhoksumawe, sedangkan kandungan patchouli alcohol tertinggi terdapat pada varietas Tapaktuan. Patchouli alcohol merupakan komponen utama yang dijadikan standar mutu minyak nilam. Minyak nilam dapat dikatakan bermutu baik apabila kadar patchouli alcohol yang terkandung lebih dari 30 SNI 06-2385-2006. Pada penelitian ini, kadar patchouli alcohol pada ketiga sampel minyak nilam lebih dari 30. Kadar tertinggi terdapat pada varietas Tapaktuan 31,84, diiikuti oleh varietas Sidikalang 31,57 dan varietas Lhoksumawe 31,06. Hal yang sama juga dilaporkan oleh Nuryani 2009 yang menunjukkan bahwa varietas Tapaktuan memiliki kadar patchouli alcohol tertinggi yaitu sebesar 33,21, diikuti varietas Sidikalang 32,95 dan varietas Lhoksumawe 32,65. Komponen utama lain selain patchouli alcohol, yaitu -Patchoulene, -Elemene, -Caryophyllene, α-Patchoulene, Seychellene, α-Selinene, Germacrene B, Caryophyllene oxide memiliki persentase area relatif lebih dari 1 pada ketiga sampel minyak nilam. Thujopsene memiliki persentase area relatif sebesar 1 pada varietas Sidikalang, sedangkan pada varietas lainnya tidak sehingga dapat dikatakan Sidikalang memiliki aroma yang lebih beragam dibandingkan dua varietas lainnya. Berdasarkan Tabel 11. dapat dilihat pula terdapat dua komponen sesquiterpene, satu komponen oxygenated sesquiterpene, satu komponen hydroxy sesquiterpene, dan 2 komponen yang tak teridentifikasi unknown. Penamaan komponen dengan nama sesquiterpene, oxygenated sesquiterpene, dan hydroxy sesquiterpene didasarkan pada Mass Spectrometry MS yang ada pada peak kromatogram. MS yang muncul dapat dikatakan bagus, namun tidak tersedia komponen yang sesuai pada library NIST. Sebagai alternatif penamaan komponen, dilakukan identifikasi berdasarkan MS dan bobot molekul MW komponen tersebut. Bobot molekul Sesquiterpene sebesar 204, Sesquiterpene oxide 202, 206 dan 220 dengan MS awal 41, sedangkan hydroxy sesquiterpene 220 dengan MS awal 43 dan 222. Secara umum persentase area relatif komponen volatil pada ketiga sampel varietas minyak nilam hampir sama. Hal ini dikarenakan komponen yang dimasukkan dalam tabel hanya komponen yang memiliki luas area relatif lebih dari 0,5. Perbedaan yang sangat signifikan terlihat pada identifikasi ketiga sampel varietas minyak nilam tanpa adanya batasan minimal persentase area relatif Tabel 12. Pada tabel tersebut dapat dilihat bahwa komponen isoterpinolene, cis-thujone, isophorone, 4-oxoisophorone, trans-pinocarveol, limonene oxide, trans-, citronellal, menthone, isomenthone, verbenone, camphor, pulegone, nonanol acetate, citronellyl acetate, α-cubebene, eugenol, neryl acetate, geranyl acetate, germacrene D, α-cadinene, dan germacrene B merupakan komponen yang berbeda pada ketiga sampel. Namun secara umum, varietas Sidikalang merupakan sampel yang memiliki komponen paling beragam dibandingkan dua varietas lainnya. Hal ini mungkin yang menjadi alasan bahwa tanaman nilam yang paling paling dikembangkan adalah nilam aceh varietas Sidikalang. Selain memiliki komponen volatil yang lebih beragam, varietas Sidikalang ternyata juga memiliki ketahanan yang paling baik terhadap hama. Nuryani, 2007 33 Tabel 12. Identifikasi lengkap komponen volatil minyak nilam Nomor Peak LRI Komponen Persentase Luas Area LRI Exp LRI Ref Lhoksumawe Sidikalang Tapaktuan 1 925 939 α-Pinene 0,00 0,00 2 948 961 Benzaldehyde 0,01 0,00 0,00 3 970 980 -Pinene 0,02 0,01 0,00 4 1019 1031 Limonene 0,02 0,01 5 1079 1088 Isoterpinolene 0,00 6 1085 1098 Linalool 0,01 0,00 0,00 7 1102 1102 cis-Thujone 0,00 0,00 8 1113 1118 Isophorone 0,00 9 1132 4-Oxoisophorone 0,00 0,00 10 1134 1139 trans-Pinocarveol 0,00 11 1137 1139 Limonene oxide, trans- 0,00 12 1138 1153 Citronellal 0,00 13 1146 1154 Menthone 0,00 14 1153 Unknown_1 0,00 0,00 0,00 15 1157 1164 Isomenthone 0,00 16 1171 1177 4-Terpineol 0,01 0,01 0,01 17 1183 1189 α-Terpineol 0,00 0,00 0,00 18 1191 1134 Limonene oxide, cis- 0,01 0,01 0,01 19 1199 Unknown_2 0,00 0,00 0,00 20 1205 1204 Verbenone 0,00 0,00 21 1214 1228 Citronellol 0,03 0,00 0,00 22 1240 1228 Camphor 0,03 23 1242 1237 Pulegone 0,00 0,01 33 34 24 1281 1285 Safrole 0,01 0,00 0,00 25 1295 1312 Nonanol acetate 0,00 26 1310 Dodecamethylcyclohexasiloxane 0,02 0,01 0,01 27 1324 Unknown_3 0,00 0,00 0,01 28 1332 1339 δ-Elemene 0,20 0,19 0,20 29 1338 1354 Citronellyl acetate 0,01 0,00 30 1344 1351 α-Cubebene 0,00 0,00 31 1347 1356 Eugenol 0,01 0,01 32 1368 1365 Neryl acetate 0,02 0,01 33 1369 1383 Geranyl acetate 0,27 34 1373 1376 α-Copaene 0,01 0,01 0,01 35 1383 1380 -Patchoulene 2,59 2,46 2,44 36 1388 1391 -Elemene 1,19 1,17 1,24 37 1401 1409 α-Gurjunene 0,01 0,02 0,02 38 1403 Unknown_4 0,00 0,01 39 1406 1407 Isocaryophillene 0,03 0,03 0,04 40 1413 1431 Thujopsene 0,93 1,00 0,95 41 1421 1418 -Caryophyllene 3,58 3,31 3,17 42 1432 1433 -Elemene 0,04 0,04 0,04 43 1442 1439 α-Guaiene 12,08 11,70 11,54 44 1451 Sesquiterpene_1 7,67 8,10 7,77 45 1457 1454 α-Humulene 0,79 0,74 0,75 46 1464 1456 α-Patchoulene 5,17 5,04 5,03 47 1466 Sesquiterpene_2 1,95 1,90 1,92 48 1469 1460 Seychellene 1,72 1,75 1,70 49 1476 1461 allo-aromadendrene 0,60 0,72 0,61 50 1479 1473 -Gurjunene 0,13 0,18 0,21 34 35 51 1481 1480 Germacrene D 0,13 52 1489 1485 -Selinene 0,77 0,73 0,73 53 1499 1494 α-Selinene 3,97 3,87 3,93 54 1511 1505 α-Bulnesene 12,52 12,25 12,19 55 1515 1520 Myristicin 0,45 0,26 0,30 56 1521 1518 α-Panasinsen 0,36 0,33 0,35 57 1527 1542 Selina-3,711-diene 0,07 0,07 0,07 58 1533 Oxygenated sesquiterpene_1 0,06 0,09 0,06 59 1535 1538 α-Cadinene 0,03 60 1539 Oxygenated sesquiterpene_2 0,04 0,05 0,04 61 1546 1549 Elemol 0,11 0,12 0,12 62 1553 Oxygenated sesquiterpene_3 0,09 0,11 0,10 63 1558 1556 Germacrene B 0,04 0,04 64 1562 Oxygenated sesquiterpene_4 1,27 1,18 1,11 65 1567 Oxygenated sesquiterpene_5 0,11 0,14 0,13 66 1572 1576 Spathulenol 0,43 0,64 0,56 67 1577 Oxygenated sesquiterpene_6 0,05 0,06 0,05 68 1584 1581 Caryophyllene oxide 1,04 1,26 1,19 69 1596 Unknown_5 0,29 0,35 0,34 70 1606 Oxygenated sesquiterpene_7 0,09 0,17 71 1610 1590 Viridiflorol 0,15 0,20 0,24 72 1615 Oxygenated sesquiterpene_8 0,65 0,52 0,62 73 1619 1616 Isoaromadendrene epoxide 0,51 0,45 0,52 74 1628 Hydroxy sesquiterpene_1 1,16 1,17 1,28 75 1632 Hydroxy sesquiterpene_2 0,51 0,63 0,37 76 1638 Hydroxy sesquiterpene_3 0,44 77 1643 Hydroxy sesquiterpene_4 0,29 0,32 0,23 35 36 78 1649 Sesquiterpene_3 0,19 0,20 0,16 79 1653 Hydroxy sesquiterpene_5 0,00 0,16 0,19 80 1658 Hydroxy sesquiterpene_6 0,49 0,47 0,43 81 1677 1659 Patchouli alcohol 31,06 31,57 31,84 82 1681 Oxygenates sesquiterpene_9 0,32 0,42 0,43 83 1684 1700 n-Heptadecane 0,17 84 1690 Oxygenated sesquiterpene_10 0,10 0,12 0,12 85 1695 Unknown_6 0,09 0,11 0,14 86 1697 Oxygenated sesquiterpene_11 0,14 0,13 0,17 87 1705 Unknown_7 0,39 0,63 0,58 88 1710 Unknown_8 0,09 0,13 0,12 89 1716 Unknown_9 0,10 0,10 0,13 90 1720 Unknown_10 0,25 0,20 0,26 91 1730 Hydroxy sesquiterpene_7 0,34 0,31 0,37 92 1735 Unknown_11 0,16 0,21 0,23 93 1740 Unknown_12 0,07 0,19 0,12 94 1744 Unknown_13 0,03 0,04 95 1747 Unknown_14 0,05 0,04 0,04 96 1752 Unknown_15 0,10 0,08 0,10 97 1759 Unknown_16 0,04 0,06 0,06 98 1772 Hydroxy sesquiterpene_8 0,10 0,11 0,13 99 1778 1756 Aristolone 0,21 0,27 0,27 100 1784 Unknown_17 0,07 0,06 0,07 101 1797 Unknown_18 0,04 0,05 0,05 102 1800 Unknown_19 0,03 0,04 0,04 103 1809 Unknown_20 0,04 0,06 0,07 104 1814 1800 Nootkatone 0,06 0,06 0,07 36 37 105 1829 Hexahydrofarnesyl acetone 0,06 0,08 0,10 106 1905 3-Methyl-2-3,7,11-trimethyldodecyl furan 0,01 0,01 0,01 107 1931 1944 Isophytol 0,00 0,00 0,01 108 2000 1949 Phytol 0,13 0,17 0,28 Keterangan: Sumber LRI Adams 1996, Su, et.al 2006, Yang, et.al 2010, Zhannan, et.al 2008 37 38

2. Analisis Data Komponen Volatil

Identifikasi komponen volatil nilam akan dikelompokan berdasarkan komponen aroma yang mewakili dengan menggunakan Principal Component Analysis PCA, dan biplot melalui software MINITAB 16. Software tersebut dapat mengelompokkan 108 komponen aroma minyak nilam yang terdeteksi, namun untuk memudahkan dalam menginterpretasikan data yang diperoleh digunakan data identifikasi komponen aroma minyak nilam dengan luas area minimal sebesar 5. Sebanyak 23 komponen aroma minyak nilam diolah menggunakan PCA. Pengelompokan menggunakan PCA merupakan pengelompokan berdasarkan keragaman data yang menghasilkan grafik scree plot, score plot, loading plot, dan biplot. Berdasarkan nilai eigen yang dihasilkan, komponen yang dapat diambil sebanyak dua buah karena terdapat dua buah komponen yang memiliki nilai eigen lebih dari satu. Hal yang serupa juga terlihat pada grafik scree plot. Grafik scree plot komponen volatil minyak nilam pada Lampiran 27 menunjukkan komponen yang harus diambil berjumlah dua komponen karena terdapat dua titik pada grafik sebelum grafik menunjukkan kecenderungan linier. Komponen utama yag dapat diambil dengan melihat nilai kumulatifnya berjumlah dua komponen karena terdapat dua komponen, yakni komponen utama satu dan komponen utama dua yang telah memiliki nilai kumulatif lebih dari 70. Nilai eigen dan persentase ragam kumulatif komponen volatil minyak nilam dapat dilihat pada Tabel 13. Hasil PCA mempu menjelaskan 100 dari total keragaman yang ada dengan proporsi 66,4 untuk komponen utama satu dan 33,6 untuk komponen utama dua. Tabel 13. Nilai Eigen dan Persentase Ragam Kumulatif Komponen Volatil Minyak Nilam PC1 PC2 PC3 Eigenvalue 15,271 7,729 0,000 Proportion 0,664 0,336 0,000 Cumulative 0,664 1,000 1,000 Gambar score plot memberikan informasi mengenai komponen utama satu dan komponen utama dua yang menerangkan hubungan antarsampel. Sampel yang diplotkan dalam satu kuadran mempunyai deskripsi yang sama sedangkan sampel yang berada pada lokasi kuadran yang berlawanan mempunyai deskripsi yang berbeda. Dari gambar score plot komponen volatil minyak nilam pada Lampiran 28 dapat dilihat bahwa Minyak Nilam Varietas Lhoksumawe, Sidikalang, dan Tapaktuan terletak pada kuadran yang berbeda-beda sehingga ketiga sampel tersebut cenderung tersusun atas komponen volatil yang berbeda pula. Gambar loading plot pada Lampiran 29 memberikan informasi mengenai hubungan antaravariabel komponen volatil. Atribut yang memiliki nilai keragaman yang kecil digambarkan sebagai vektor yang pendek sedangkan atribut yang memiliki nilai keragaman yang besar digambarkan sebagai vektor yang panjang. Dari loading plot tersebut, secara visual dapat dilihat bahwa semua komponen memiliki garis yang hampir sama panjang yang artinya intensitas atribut tersebut memiliki keragaman yang hampir sama pada ketiga sampel. Loading plot juga memberikan informasi mengenai hubungan antaratribut. Atribut yang digambarkan pada kuadran atau daerah yang sama memilliki korelasi positif. Contoh atribut aroma yang memiliki korelasi positif, antara lain ß-elemene dan α-selinene, α- patchoulene dan α-patchoulene, patchouli alcohol dan hydroxy sesquiterpene_1, serta allo- aromadendrene dan thujopsene. Di sisi lain, atribut yang digambarkan dalam kuadran yang 39 berbeda memiliki korelasi negatif, contohnya germacrene B dan isoaromadedrene epoxide, α-selinene dan patchouli alcohol, patchouli alcohol dan allo-aromadendrene, seychellene dan ß-caryophyllene. Grafik score plot yang digabungkan dengan loading plot akan menghasilkan grafik biplot. Grafik biplot atribut komponen volatil dapat dilihat pada Gambar 16. 5 4 3 2 1 -1 -2 -3 -4 3 2 1 -1 -2 -3 First Component 66.4 S e c o n d C o m p o n e n t 3 3 .6 Unk now n_7 Patchouli alcohol Hy droxy sesquiterpene_2 Hy droxy sesquiterpene_1 I soaromadendrene epoxide Oxy genated sesquiterpene_8 Cary ophy llene oxide Spathulenol Germacrene B a-Bulnesene a-Selinene ß-Selinene allo-aromadendrene Sey chellene Sesquiterpene_2 a-Patchoulene a-Humulene Sesquiterpene_1 a-Guaiene ß-Cary ophy llene Thujopsene ß-Elemene ß-Patchoulene Sidikalang Lhoksumawe Tapaktuan Gambar 16. Biplot Komponen Volatil Minyak Nilam Grafik ini memberikan informasi hubungan antara sampel dengan komponen volatilnya. Dilihat dari kuadran komponen satu positif-komponen dua negatif, minyak nilam varietas Tapaktuan dikelompokkan berdasarkan komponen volatil patchouli alcohol, hydroxy sesquiterpene_1, dan unknown_7. Dilihat dari kuadran komponen satu negatif- komponen dua postif, minyak nilam varietas Sidikalang dikelompokkan berdasarkan komponen volatil -gurjunene, allo-aromadendrene, seychellene, thujopsene, spathulenol, caryophyllene oxide, sesquiterpene_1, dan hydroxy sesquiterpene_2. Kuadran satu negatif- kuadran dua negatif memperlihatkan minyak nilam varietas Lhoksumawe dikelompokkan berdasarkan komponen α-patchoulene, ß-selinene, ß-patchoulene, α-humulene, α-bulnesene, α-guaiene, ß-caryophyllene, dan germacrene B. Sementara itu, dilihat dari kuadran satu positif-kuadran dua positif komponen α-selinene, isoaromadendrene epoxide, sesquiterpene_2, dan hydroxy sesquiterpene_8 tidak masuk ke dalam kelompok pada ketiga varietas minyak nilam. Pengelompokkan yang terjadi menunjukkan bahwa ketiga sampel varietas minyak nilam memiliki karakter komponen aroma volatil yang hampir sama. Apabila dibuat diagram batang dari sepuluh komponen dengan persentase area relatif terbesar, dapat terlihat kedekatan persentase area relatif dari sampel yang diujikan. Berdasarkan diagram batang yang dihasilkan, dapat terlihat bahwa komponen volatil pada ketiga sampel memiliki int uta G ya alc dim 2 alc ad

D. KOR

minyak kompo memili terjadi deskrip dengan mengg volatil 10 aro dipeng 0,5. persam tensitas yang ama tersebut d Gambar 17. Pe Salah s ang terkandun cohol terting miliki oleh mi 006 yang me cohol tiga var dalah Tapaktua RELASI HA Analisis se k nilam sam onen volatil t iki intensitas akibat peng psi aroma yan Analisis lan n komponen gunakan PLS sedangkan va oma dan 23 k garuhi oleh 23 Hasil analisis maan regresi se 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 hampir sam dapat dilihat p ersentase Area satu faktor pe ng. Berdasark ggi dihasilkan inyak nnilam elakukan pene rietas minyak an 33,21, ASIL SENS ensori deskrip mpel memilik iga varietas m yang hampir garuh perbeda ng berbeda. njut untuk me volatil hasil Partial Least ariabel deskrip komponen vo 3 komponen v s PLS aroma t ebagai berikut ma besar namu pada Gambar a Relatif Komp enentu kualita an diagram b n oleh minya varietas Lhok elitian minyak nilam mulai Sidikalang 32 SORI NILA psi aroma m ki deskripsi y minyak nilam sama pada k aan yang kec emperjelas hu l GC-MS p t Square Regr psi aroma seb olatil minyak volatil minyak terhadap kom t: un berbeda. D 17. ponen Utama as minyak nil batang pada G ak nilam vari ksumawe. Has k nilam dan me dari yang tert 2,95, Lhok AM DAN G inyak nilam yang berbeda m dengan GC komponen yan cil dari komp ubungan antar ada minyak ression. Varia bagai matriks nilam. Hasil k nilam deng mponen volatil Diagram bata Minyak Nilam lam adalah k Gambar 17 te ietas tapaktua sil yang sama engemukakan tinggi hingga ksumawe 32,6 GC-MS menyatakan a-beda. Nam C-MS terlihat ng dihasilkan. ponen volatil ra deskripsi a nilam, diperl abel X diguna Y. Analisis P l analisis PL gan persentase l yang membe ang sepuluh k m Hasil GC-M kadar patchou erlihat bahwa an, sedangkan juga diperole n bahwa kadar terendah bert 63 bahwa ketig mun, berdasar bahwa ketig . Hal tersebut le dapat men aroma analisi lukan analisi akan sebagai k PLS dilakukan LS untuk sem e area relatif entuknya men Lhoksu Sidikala Tapaktu 40 komponen MS uli alcohol patchouli n terendah h Nuryani r patchouli turut-turut a varietas rkan hasil ga varietas t mungkin nghasilkan is sensori s statistik komponen n terhadap mua aroma lebih dari nghasilkan mawe ang uan 41 Aroma = -5,861 + 2,477 -patchoulene + 2,830 -elemene – 7,085 thujopsene + 0,798 - caryophyllene + 0,640 α-guaiene – 1,174 sesquiterpene_1 + 9,754 α-humulene + 2,807 α-patchoulene + 9,327 sesquiterpene_2 – 6,688 seychellene – 3,807 allo- aromadendrene + 9,312 -selinene + 5,324 α-selinene + 1,108 α-bulnesene + 1,689 germacrene B – 2,517 spathulenol – 2,346 caryophyllene oxide + 3,882 oxygenated sesquiterpene_8 + 5,408 isoaromadendrene epoxide + 0,043 hydroxy sesquiterpene_1 – 1,061 hydroxy sesquiterpene_2 – 0,416 patchouli alcohol – 1,987 unknown_7 R 2 = 0,975 MSE = 0,274 Konstanta yang terdapat pada persamaan yang membentuk aroma menunjukkan hubungan komponen-komponen volatil pembentuknya. Berdasarkan konstanta yang tertinggi terlihat bahwa aroma yang paling mempengaruhi pembentukan aroma pada minyak nilam adalah -gurjunene + dan unknown_1 -. Walaupun demikian, perlu diketahui bahwa pembentukan aroma minyak nilam juga dipengaruhi oleh konsentrasi komponen volatil yang menyusunnya dan threshold masing-masing aroma. Koefisen determinasi R 2 yang terdapat pada persamaan yang membentuk aroma menunjukkan kontribusi komponen-komponen volatil pembentuknya. Koefisien ini dinyatakan dalam , yang menyatakan kontribusi regresi secara fisik adalah akibat prediktor terhadap variasi total variabel respon, yaitu Y. Makin besar nilai R 2 , makin besar pula kontribusi atau peranan prediktor terhadap variasi respon Winahju, 2011. Berdasarkan nilai koefisien determinasi dari persamaan yang terbentuk, terlihat bahwa tiap-tiap komponen volatil memiliki kontribusi yang tinggi dalam pembentukan aroma. Sementara itu, nilai MSE merupakan rata-rata selisih kuadrat antara nilai yang diramalkan dan diamati. Nilai MSE yang dihasilkan dari persamaan ini cukup kecil 27,4 sehingga peramalan yang dihasilkan dapat dikatakan cukup baik.

E. FRAKSINASI KROMATOGRAFI KOLOM