Minyak Atsiri TINJAUAN PUSTAKA

D. Minyak Atsiri

Minyak atsiri yang dikenal sebagai minyak eteris atau minyak terbang dihasilkan oleh tanaman. Minyak tersebut mudah menguap pada suhu kamar ι tanpa mengalami dekomposisi, mempunyai rasa getir, berbau wangi sesuai dengan bau tanaman penghasilnya, umumnya larut dalam pelarut organik dan tidak larut dalam air Guenther, 2006. Menurut Triayu 2009, minyak atsiri adalah minyak yang mudah menguap dan diperoleh dari tanaman penghasilnya. Minyak atsiri banyak digunakan dalam industri sebagai bahan pewangi atau penyedap. Beberapa jenis minyak atsiri dapat digunakan sebagai bahan antiseptik. Minyak atsiri dari suatu tanaman tertentu secara umum mempunyai komposisi kimia tertentu yang pada prinsipnya memberikan aktivitas anti mikroba yang spesifik khususnya untuk bakteri S. aureus dan E. coli Triayu, 2009. Minyak atsiri dihasilkan dari bagian jaringan tanaman tertentu seperti akar, batang, kulit, daun, bunga, buah, atau biji. Sifat minyak atsiri yang menonjol antara lain mudah menguap pada suhu kamar, mempunyai rasa getir, berbau wangi sesuai dengan aroma tanaman yang menghasilkannya, dan umumnya larut dalam pelarut organik Lutony, 2002. Pengambilan atau ekstraksi minyak atsiri dari bagian tanaman tersebut dapat dilakukan dengan cara penyulingan, pengempaan, ekstraksi menggunakan pelarut, atau absorpsi dengan lemak, tergantung dari jenis tanaman dan sifat fisiko-kimia minyak atsiri di dalamnya Harris, 1994. Minyak atsiri dapat larut dalam alkohol pada perbandingan dan konsentrasi tertentu. Dengan demikian dapat diketahui jumlah dan konsentrasi dihasilkan oleh tanaman. Min n ya ya k k tersebut m m ud ud ah a menguap pada suhu kamar ι tanpa mengalami de de ko mposisi, mempunyai rasa ge ti ti r, r, berbau wangi sesuai dengan bau t tanaman penghasil il ny ny a, a umu mu mn mn ya ya larut dalam p el el arut organik dan tidak la larut dalam ai ir r G G ue u nther, 2006. Menuru u t t Tr Tr ia ia yu 2009, m minyak atsiri ad d a alah min n ya ya k k ya y ng m m ud ud ah menguap d an dip erol l eh eh dari ta ta na na ma ma n pengha hasilnya. Miny yak ak a a ts ts iri ba ba ny ak d igunakan d al am industri se ba ga i i ba b han pe pe wa wa ngi at a au pe e ny ny d edap. B Be berapa jenis m inyak atsi ri dapat digun ak an sebag ai i b b ahan an a a nt n iseptik k. Mi Mi ny ny ak a ts iri dari suatu tan am an ter te ntu secara umum memp un y yai ko ko mp mpo osisi i kimia tert entu y an g pa da pri ns ip ny a memberikan a kt ivit as anti mi mikroba ya a ng ng spesifi ik khususnya untuk b akteri S. aureus d an E. c oli Triayu, 2009. Miny ak ats iri i di di ha ha si si lk lk an an dari bagian j j ar ar in in ga ga n n ta ta na na man terten tu s s e eperti aka ka r, r, ba b tang, kulit, daun, bunga, buah, at atau u b biji. Sifat minyak atsiri yang meno nonj nj o ol an anta ta ra ra lain mudah menguap pada suhu kamar, mempunyai rasa ge ge ti tir, , b ber erb bau wa wang ngi sesu i ai d denga ga n n ar ar o oma tanama ma n n ya yang ng menghas s il ilka ka nn n ya, d dan umum m ny ny a a larut dalam m pe pe larut or or g ganik Lutony, 2 2 00 2. Pe e n ngambilan atau e e ks ks traksi i m m in inyak atsiri dari bagian tanaman tersebut t dapat di ilakukan dengan cara penyulingan, pengempaan, ekstraksi menggu una n kan pe elarut, atau absorpsi dengan lemak, tergantung dari jenis tanaman dan sifat t fisiko-kimia minyak atsiri di dalamnya Harris 1994 alkohol yang dibutuhkan untuk melarutkan secara sempurna sejumlah minyak. Minyak yang mengandung senyawa terpen dalam jumlah besar akan sulit larut Harris, 1994. Komposisi minyak atsiri sangat bervariasi, dan terdiri dari beberapa komponen yang sangat kompleks. Tetapi sebagian besar minyak atsiri terdapat dalam bentuk terpena. Terpena hidrokarbon dibedakan menjadi hemiterpena, monoterpena, seskuiterpena, diterpena, tritepena, dan politerpena Triayu, 2009. Menurut Fessenden dan Fessenden 1997, minyak cenderung berbentuk cair pada suhu kamar ι C, ini berbeda dengan minyak hewani atau yang lebih dikenal dengan lemak yang cenderung berbentuk padat. Sifat minyak atsiri ditentukan oleh persenyawaan kimia yang terdapat di dalamnya, terutama persenyawaan tak jenuh terpena, ester, asam, aldehida, serta beberapa jenis persenyawaan lainnya. Beberapa proses yang mengakibatkan perubahan sifat kimia minyak atsiri adalah oksidasi, hidrolisis polimerasi, dan penyabunan. Minyak atsiri yang baru diekstraksi biasanya tidak berwarna atau berwarna kekuningan. Jika minyak atsiri lama di udara terbuka dan terkena cahaya pada suhu kamar, maka minyak atsiri tersebut dapat mengabsorpsi oksigen di udara sehingga menghasilkan warna minyak yang lebih gelap, bau minyak berubah dari bau wangi alaminya dan minyak lebih kental dan akhirnya membentuk sejenis resin. Minyak atsiri dapat menguap pada suhu kamar dan penguapannya semakin banyak seiring dengan kenaikan suhu Galih, 2007. Mutu minyak atsiri dipengaruhi oleh beberapa faktor, mulai dari pemilihan varietas, kondisi bahan baku, peralatan, metode penyulingan, serta cara Harris, 1994. Komposisi mi minyak atsiri sangat bervariasi, d d an a terdiri dari beberapa komponen y y a ang sangat komplek e s. s. T T et t ap ap i i se s ba ba gian besar min nya ya k atsiri terdapat dalam b bentuk terpena n . Te T rpena hidrokarbon di dibe be da da ka k n menjadi he h miterpena, mo monoterpen en a, a, s s es es kuiter r pe pe na , diterpena, tritepe na , da da n n polite erp rp en en a a Triayu, u, 2009. Menu u ru ru t t F Fesse e n nd en d an Fessenden 1997, minyak cen de de rung b b er er be be nt n uk k c c air pa a da da suhu ka ka ma r ι C, ini berbeda d en ga n minyak h ewani atau y yan a g le le bi bi h h dikena al de de ng ng an l l e em ak yang cenderun g berben tu k pada t. Si fat miny ak a tsiri dite ntuk an o leh pe rs enyawa an k imia yan g g terdapat d d i dalamn n ya , terutama perseny awaa n tak jenu h t erpe na, ester, asam, al d dehida , , sert t a a bebera rap pa j en is p er se se ny ny aw aw aa aa n n lainnya. Beb eb er er ap ap a a pr pr os os es yang me e ng ngakibatka ka n n pe p rubahan sifat kimia minyak ats ir iri i ad ada alah oksidasi, hidrolisis polimerasi i , da da n pe peny ny ab ab un u an. Minyak atsiri yang baru diekstraksi biasanya tidak ber er w warn rna a at at au be berw rwarna k k k ekun i inga ga n. n. J J ik ika mi i ny ny ak ak a a ts tsir iri i lama d d i i ud ud ar ar a t te b rb k uka da a n n te te r rkena cahaya ya p p ada su u hu hu k kamar, maka m m in in yak atsi siri tersebut dapa a t t me me ng g abso so rp rp si oksigen di udara sehingga menghasilkan n warna m m inyak yang lebih gelap, bau minyak berubah dari bau wangi alami miny n a dan n minyak lebih kental dan akhirnya membentuk sejenis resin. Minyak atsiri ri dapat menguap pada suhu kamar dan penguapannya semakin banyak seiring dengan kenaikan suhu Galih 2007 penyimpanan produk. Jika semua persyaratan tersebut tidak terpenuhi, hasil dari produk minyak atsiri yang didapat tidak akan sesuai. Berikut beberapa faktor yang mempengaruhi mutu minyak atsiri menurut Yuliani 2012 : 1. Bahan baku Bahan baku akan menentukan kualitas minyak atsiri. Kondisi bahan yang optimal mempengaruhi mutu minyak atsiri, misalnya cara pemetikan yang sesuai dan penentuan tingkat ketuaan bahan. 2. Penanganan pasca panen Penanganan pasca panen minyak atsiri tidak sama untuk setiap bagiannya, baik daun, bunga, batang, kulit, rimpang, atau bijinya. Ketidakseragaman penanganan pasca panen akan mengurangi mutu minyak atsiri. 3. Proses produksi Seperti halnya pada penyediaan bahan baku dan penanganan pasca panen, kesalahan dalam proses produksi atau pengolahan akan menimbulkan efek negatif. Kesalahan produksi dapat menurunkan rendeman dan kualitas minyak atsiri yang dihasilkan. 4. Penyimpanan Minyak atsiri sebaiknya disimpan dalam kemasan botol kaca berwarna gelap dan tertutup rapat. Minyak atsiri yang disimpan dalam wadah lpgam dapat mengakibatkan perubahan warna minyak dari jernih hingga kecoklatan karena adanya reaksi karat dari logam Yuliani 2012. mempengaruhi mutu minyak a a ts ts i ir i i menurut Yu Yu li l ani 2012 : 1. Bahan baku u Baha a n n baku akan menent n uk uk an an k k ua ua li li ta t s mi m nyak atsiri. K Kon o disi bahan yang op timal memp mp en n ga ga ru r hi mutu minyak a ts ts i iri, i, m m is is a alnya cara pem metikan yang sesu su ai ai d d an an penen n tu tu an t ingkat k et uaan bahan . 2. Pe Pe na na ngan an an pas ca panen Pena na ng anan pasca p anen minya k atsiri tid ak sama untuk se s tiap p b b ag a iannya a, ba ba ik daun, bunga, ba ta ng, kuli t, rimpang, atau bijinya. Ke ti i da d ks ser erag ag am a an pe nangan an pas ca panen a ka n me ng ur an gi mutu mi ny ak atsir i. 3. Proses produksi Sepe rt i haln ya ya p p ad ad a a pe pe ny ny ediaan bahan n b b ak ak u u da da n n pe p na nganan p p as asca pan n en en, , kesalahan dalam proses pro du duks s i i atau pengolahan akan menimbulkan n e efe fe k k negatif. Kesalahan produksi dapat menurunkan rendeman da da n n ku kual alit itas mi i ny k ak a t ts ir ir i i ya ya ng ng d dihas il il ka kan. n. 4. 4 Pe P ny y impa pa n nan Minyak atsiri sebaiknya disimpan d dalam kemasan botol kaca berwarna gelap dan tertutup rapat. M Minyak ats siri yang disimpan dalam wadah lpgam dapat mengakibatkan peru u baha a n warna minyak dari jernih hingga kecoklatan karena adanya reaks s i karat dari logam Yuliani 2012 D.1. Pengolahan minyak atsiri Produksi minyak atsiri dari tumbuh-tumbuhan dapat dilakukan dengan empat cara, yaitu : 1. Penyulingan Penyulingan adalah suatu proses pemisahan secara fisik suatu campuran dua atau lebih produk yang mempunyai titik didih yang berbeda dengan cara mendidihkan terlebih dahulu komponen yang mempunyai titik didih rendah terpisah dari campuran. Penyulingan merupakan metode ekstraksi yang tertua dalam pengolahan minyak atsiri. Metode ini cocok untuk minyak atsiri yang tidak mudah rusak oleh panas, misalnya minyak cengkeh, nilam, serai wangi, pala, akar wangi, dan jahe Widiastuti, 2012. 2. Pressing Pengepresan dilakukan dengan memberikan tekanan pada bahan menggunakan suatu alat yang disebut hydraulic atau expeller pressing. Beberapa jenis minyak yang dapat dipisahkan dengan pengepresan adalah minyak almond, lemon, kulit jeruk, dan jenis minyak atsiri lainnya. 3. Ekstraksi menggunakan pelarut Ekstraksi minyak atsiri menggunakan pelarut, cocok untuk mengambil minyak bunga yang kurang stabil dan dapat rusak oleh panas. Pelarut yang dapat digunakan untuk mengekstraksi minyak atsiri antara lain kloroform, alkohol, aseton, eter, serta lemak. dengan empat car r a, a, y ai tu : 1. Peny y ul ul i ingan P Penyulinga g n ad a alah h s sua a tu u p p ro o se e s s pe pemisahan seca cara r fisik suatu camp mp uran d d ua atau lebi bi h h pr pr od od uk yang me me mpun un yai titik di d dih yang be berb rb eda de de ngan cara mendidihkan te rleb b ih ih dahul lu u ko komp m onen n yang me e m mpunyai ti ti k didih re nd ah terpisah da ri c am mpu p ran. n P Pe enyuling gan me rupakan me to de ekstr ak si yang te rt ua dalam pen go gola a ha ha n mi mi nyak k at si ri . Metode ini coc ok u nt uk m in yak atsiri yan g ti da k muda da h h ru r sak oleh panas, mi salnya m in ya k ceng keh, nilam , serai wang i, i pala, a a k ka r r wangi, dan jahe W idiastuti, 2012 . 2. Pr es es si si ng ng Pengepresan dilakukan de dengan memberikan tekanan pada b bah ah a an me me ng ng gu gu na na ka ka n n su su at at u u al a at yang dise se bu bu t t hy hy dr dr au au li li c c a a ta ta u u ex expeller er p pre re ss ss i ing . Bebe be ra rapa pa j jen en is is m m in in yak ya ya ng ng dap ap at at d d ip ip is i ah ah ka kan n de d ngan p p en en ge gepresan d adalah minyak almond nd, lemo o n, n kulit jeruk, dan je i nis minyak atsiri lainnya. 3. Ekstraksi menggunakan n pelaru t t Ekstraksi minyak atsiri me meng nggunakan pelarut, cocok untuk mengambil 4. Adsorbsi oleh lemak padat Enfleurasi digunakan khusus untuk memisahkan minyak bunga- bungaan, untuk mendapatkan mutu dan rendaman minyak yang tinggi Widiastuti, 2012. Menurut Guenther 1987, pelarut sangat mempengaruhi proses ekstraksi. Pemilihan pelarut pada umumnya dipengaruhi oleh fakor-faktor antara lain: 1. Selektivitas. Pelarut dapat melarutkan semua zat yang akan diekstrak dengan cepat dan sempurna. 2. Titik didih pelarut. Pelarut harus memiliki titik didih yang cukup rendah sehingga pelarut mudah diuapkan tanpa menggunakan suhu tinggi pada proses pemurnian dan jika diuapkan tidak tertinggal dalam minyak. 3. Pelarut tidak larut dalam air. 4. Pelarut bersifat inert sehingga tidak bereaksi dengan komponen lain. 5. Harga pelarut semurah mungkin. 6. Pelarut mudah terbakar. Selain itu, menurut Guenther 1987, pelarut minyak atau lemak yang biasa digunakan dalam proses ekstraksi antara lain: 1. Etanol Etanol sering digunakan sebagai pelarut dalam laboratorium karena mempunyai kelarutan yang relatif tinggi dan bersifat inert sehingga tidak bungaan, untuk m m en en da dapatkan mut utu u dan rendaman minyak yang tinggi Widiast t ut ut i i, 2012. Me e n nurut Guen e ther er 1987 7 , , p p el e ar ar ut t san an ga g t t m mempengaruhi i p p roses ekstraksi. Pemi i li lihan pela a ru r t pada da umumnya y d d ip ip en en ga ga ru ru hi oleh fa a ko kor-fakt kt or antara la la in: 1. . Se Sele lekt k ivitas as . Pelaru ru t dapat me la ru tkan semua zat yang ak an diekstr ak k denga ga n n ce ce pat da dan se emp urna. 2. Ti tik didi h pe larut. ii Pelarut harus me mili ki t itik didih yan g cuku p rendah seh in ngga pe e la laru u t mudah di ua pk an tanpa menggunakan suhu ti ng gi p ad a pros es s p p em emurni i an an dan jika diuapkan tidak k te te rt rt in ingg g al l d dal alam minyak. 3. 3 Pelarut tidak larut dalam air. 4 4. Pe Pe la la ru ru t t be be rs rs if if at at i iner er t t s s eh eh in in gg gga a tida da k k be bere re ak ak si si d den en ga gan n ko ko mp mp on onen en l l ai ain. n. t t 5. 5 Ha Ha rg rg a a pe pe l laru u t t semurah mu mungkin. 6. Pelarut mudah terbakar. Selain itu, menurut Guen nther 19 8 87, pelarut minyak atau lemak yang biasa digunakan dalam proses ekstrak aksi a antara lain: beraksi dengan komponen lainnya. Etanol memiliki titik didih yang rendah sehingga memudahkan pemisahan minyak dari pelarutnya dalam proses distilasi. 2. n-Heksana n-heksana merupakan pelarut yang paling ringan dalam mengangkat minyak yang terkandung dalam biji-bijian dan mudah menguap sehingga memudahkan untuk refluk. Pelarut ini memiliki titik didih antara 65-70 ι. 3. Isopropanol Isopropanol merupakan jenis pelarut polar yang memiliki massa jenis 0,789 gml. Pelarut ini mirip dengan etanol yang memiliki kelarutan yang relatif tinggi. Isopropanol memiliki titik didih 81-82 ι. 4. Etil Asetat Etil asetat merupakan jenis pelarut yang bersifat semi polar. Pelarut ini memiliki titik didih yang relatif rendah yaitu 77 ι sehingga memudahkan pemisahan minyak dari pelarutnya dalam proses destilasi. 5. Aseton Aseton larut dalam berbagai perbandingan dengan air, etanol, dietil eter dan lain-lain. Aseton digunakan untuk membuat plastik, serat, obat-obatan, dan senyawa-senyawa kimia lainnya. 6. Metanol Pelarut metanol merupakan pelarut yang paling banyak digunakan dalam proses isolasi senyawa organik bahan alam. distilasi. 2. n-Heksana n-heks ksana merupakan p pela la ru ru t ya ya ng ng p p aling ringan d dal a am mengangkat minyak yang te t rk rk an an dung dalam biji-bi bi ji ji an an d d an an m mudah mengu u ap a sehingga me e mu mu da da hk h an unt nt uk uk re fluk . Pela ru t ini me mi mili li ki k titik d d id id ih ih a a ntara 65 65-70 ι. 3. Is Is op op ropa pa n nol Isop p ro panol meru pa kan jeni s pe larut pola r yang mem il il iki ma ma s ssa jeni nis 0, 78 9 gml. Pelarut in i mirip dengan e ta no l yang memilik i k kelaru ru ta ta n n y yang re latif tinggi. Isopropano l me mi li ki titik didih 8 1- 82 ι. 4. Etil Asetat Et il asetat me me ru ru p pa ka ka n n je je nis pelarut ya ya ng ng b b er er si si fa fa t se mi p olar r . P Pelarut in n i i memiliki titik didih yan ng g re re latif rendah yaitu 77 ι seh h in in gg gg a me m mudahkan pemisahan minyak dari pelarutnya dalam proses es d d e esti ti la lasi i. 5. 5 Aseton As As eton n l l ar arut dalam berbag gai perb b a andingan dengan n ai ai r, r, eta a no no l l, dietil eter dan lain-lain. Aseton digu unakan untu uk membuat plastik, serat, obat-obatan, dan senyawa-senyawa kim mia lainny y a a. 6. Metanol Pelarut metanol merupakan pelarut yang paling banyak digunakan dalam D.2. Penyimpanan minyak atsiri Pada proses penyimpanan minyak atsiri, dapat mengalami kerusakan yang diakibatkan oleh berbagai proses, baik secara kimia maupun secara fisika. Biasanya kerusakan disebabkan oleh reaksi-reaksi yang umum seperti oksidasi, resinifikasi, polimerisasi, hidrolisis ester dan intraksi gugus fungsional. Proses tersebut dipercepat diaktivasi oleh panas, adanya udara oksigen, kelembaban, serta dikatalisis oleh cahaya dan pada beberapa kasus kemungkinan dikatalisis oleh logam Guenther, 1987. Menurut Gunawan dan Mulyani 2004, sifat-sifat minyak atsiri dapat diterangkan sebagai berikut : a. Tersusun oleh beberapa komponen senyawa. b. Memiliki bau khas, umumnya sama dengan bau tanaman aslinya. Bau minyak atsiri satu dengan yang lain berbeda-beda, sangat tergantung dari macam dan intensitas bau dari masing-masing komponen penyusunnya. c. Mempunyai rasa getir, kadang-kadang berasa tajam, memberi kesan hangat sampai panas, atau justru dingin ketika terasa di kulit, tergantung dari jenis komponen penyusunnya. d. Dalam keadaan murni mudah menguap pada suhu kamar sehingga bila diteteskan pada selembar kertas dan dibiarkan menguap maka tidak meninggalkan bekas noda yang tertinggal. e. Bersifat tidak bisa disabunkan dengan alkali dan tidak bisa berubah menjadi tengik rancid. diakibatkan oleh berba a ga ga i i proses, baik secara ki k mia maupun secara fisika. Biasanya kerusak ak an disebabka a n n oleh reaksi-reaksi yang um umum seperti oksidasi, resinifikasi si , polimeri ri sa a si si, , hidrol ol is sis is e est st er r d dan an int nt ra ra ksi gugus fung ngsional. Proses terseb ebut diperce ce pa p t d di iaktivasi o o le le h h pa pa na na s s, a a danya ud uda ara o o ks ks ig ig en, k el el embaban, s serta dika ka ta ta li li si si s oleh eh cah aya dan pada beberapa kasu s s kemu ung ng ki ki n nan dika ata t lisis oleh l log oga am Gu Gu enther, 1987. Me Menu rut Gunawan da n Muly an i 2004 , sifat-sifat mi ny yak a a ats s ir ir i i da d pa a t t di di te te rang g ka n se ba gai berikut : a. Tersusun oleh be be rapa k om ponen se ny awa. b. b. Me miliki bau k k ha ha s, s, u u mumnya sama de de ng ng an an bau tanam an a a sl sl in inya. Ba Ba u u minyak atsiri satu dengan ya yang n l l ai ai n berbeda-beda, sangat tergantung g da da r ri macam dan intensitas bau dari masing-masing komponen penyu u su sunn n ya ya . c. Me Me mp mp un un ya ya i i ra ra sa sa g g t et ir ir, ka kada da ng ng -k -kad ad a ang be be ra ra sa sa t t aj aj am am, me me b mber er i i k kesan ha ha ng ng at at sam am pa pai panas, ata a u u justru d d in ingin ketika t t er er as a a di di k k ul ul i it , , te tergantung dari jenis komponen peny yusunnya. d. Dalam keadaan murni mu mudah men nguap pada suhu kamar sehingga bila diteteskan pada selembar kerta a s s dan dibiarkan menguap maka tidak meninggalkan bekas noda yang g tertinggal. f. Bersifat tidak stabil terhadap pengaruh lingkungan, baik pengaruh oksigen udara, sinar matahari terutama sinar ultaviolet dan panas. g. Indeks bias umumnya tinggi. h. Pada umumnya bersifat optis aktif dan memutar bidang polarisasi dengan rotasi spesifik karena banyak komponen penyusun yang memiliki atom C simetrik. i. Pada umumnya tidak dapat bercampur dengan air. j. Sangat mudah larut dalam pelarut organik. D.3. Komponen minyak atsiri