Pengaruh Lama Penyimpanan Terhadap Rendemen Dan Kualitas Minyak Atsiri Kulit Jeruk Manis (Citrus sinensis L.)

(1)

PENGARUH LAMA PENYIMPANAN TERHADAP RENDEMEN

DAN KUALITAS MINYAK ATSIRI KULIT JERUK MANIS

(

Citrus sinensis L.

₎

SKRIPSI

NATALIA BR SEMBIRING

060802007

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(2)

(Citrus sinensis L₎

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains

NATALIA BR SEMBIRING 060802007

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(3)

PERSETUJUAN

Judul : PENGARUH LAMA PENYIMPANAN

TERHADAP RENDEMEN DAN KUALITAS MINYAK ATSIRI KULIT JERUK MANIS (Citrus sinensis L )

Kategori : SKRIPSI

Nama : NATALIA BR SEMBIRING

Nomor Induk Mahasiswa : 060802007

Program Studi : SARJANA (S1) KIMIA Departemen : KIMIA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Disetujui di Medan, Juli 2011 Komisi Pembimbing :

Pembimbing 2 Pembimbing 1

Prof. Dr. Pina Barus, MS Dr.Tini Sembiring, MS NIP: 19450601980031001 NIP: 194805131971072001

Diketahui/Disetujui oleh : Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,

Dr. Rumondang Bulan Nasution, MS NIP. 195408301985032001

(4)

PERNYATAAN

PENGARUH LAMA PENYIMPANAN TERHADAP RENDEMEN DAN KUALITASMINYAK ATSIRI KULIT JERUK MANIS

(Citrus sinensis L₎

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Juli 2011

NATALIA BR SEMIRING 060802007

(5)

PENGHARGAAN

Segala puji serta syukur penulis panjatkankan kehadirat Tuhan Yang Maha atas kasih dan rahmatNya penulis dapat melaksanakan penelitian menyelesaikan penulisan skripsi ini dengan baik.

Penulis juga mengucapkan penghargaan setinggi-tingginya dan terima kasih yang tidak terhingga kepada orangtua yang sangat saya sayangi G. Sembiring dan M. Br Bukit atas segala doa, serta kerja kerasnya yang telah mengorbankan banyak hal untuk mendidik saya dengan penuh cinta kasih. Terima kasih juga saya ucapkan kepada kakakku terkasih K’Erna, K’Selly, K’Kusmi serta Adikku tersayang Jimmy Sembiring yang banyak mendukung penulis dalam menyelesaikan perkuliahan.

Dengan segala kerendahan hati, penulis juga mengucapkan terima kasih yang tulus dan ikhlas kepada :

1. Ibu Dr. Tini Sembiring MS selaku pembimbing 1 dan Bapak Prof. Dr. Pina Barus MS, selaku pembimbing 2 yang telah banyak memberikan waktu, pengarahan serta bimbingan dalam melakukan penelitian sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini.

2. Ibu Dr. Rumondang Bulan Nasution,MS dan Dr. Albert Pasaribu MSc Selaku ketua dan sekretaris Departemen Kimia FMIPA USU.

3. Seluruh dosen Departemen Kimia FMIPA USU yang telah memberikan banyak ilmu dan bimbingan, terkhusus Ibu Dra. Tirena Bahnur M.Eng selaku dosen wali saya yang banyak memberikan arahan dan dorongan kepada saya selama mengikuti perkuliahan.

4. Bapak Prof. Harlem Marpaung selaku Kepala Laboratorium Kimia Analitik dan Seluruh Dosen staff ahli di Laboratorium Kimia Analitik serta Kak Sri Pratiwi Aritonang, Msi selaku Laboran Kimia Analitik yang telah memberikan fasilitas selama melaksanakan penelitian. Kepada seluruh Asisten Laboratorium Kimia Analitik K’Tresna S.si, K’Eviana S.si, Ferry, Grand, Vascalya, Sari dan Sahabat Terbaikku Renita, Sevia terima kasih buat kerja sama kita selama ini.

(6)

5. Seluruh teman-teman stambuk 2006 tanpa terkecuali serta Sahabat-sahabatku Elisa, Debora, Merry, Mima, Ony, Ina, Roby, Marcell, Aspriadi, Fely, K’Ferna, Predy, Siswanti seta teman teman dari CMSI, terima kasih atas semua doa dan dukungannya.

6. Kepada seluruh kakak dan abang senior stambuk 2003-2005 serta adik-adik stambuk 2007-2010 yang telah memberikan dorongan.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa penulisan skripsi ini masih belum sempurna. Untuk itu dengan segala kerendahan hati penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun demi kesempurnaan skripsi ini.

Akhir kata penulis berharap semoga skripsi ini dapat menjadi kontribusi yang bermanfaat bagi ilmu pengetahuan.

Medan, Juli 2011 Penulis

(7)

ABSTRAK

Telah dilakukan penentuan tentang pengaruh lama penyimpanan kulit Jeruk Manis terhadap rendemen dan kualitas minyak atsiri yang dikandung. Variasi lama penyimpanan yaitu 1, 2, 3, 4, 5 dan 6 hari. Minyak atsiri diperoleh dengan cara destilasi selama 6 jam, minyak dan air dipisahkan dengan penambahan Na2SO4 anhidrat selanjutnya ditimbang dan dihitung rendemennya. Minyak dari kulit yang disimpan pada 1, 2 dan 3 hari dicampurkan menjadi satu (penyimpanan pendek) demikian halnya pada minyak yang disimpan pada 4, 5 dan 6 hari (penyimpanan panjang). Kemudian ditentukan kualitas minyak atsiri yang meliputi berat jenis, indeks bias, bilangan asam serta kelarutannya dalam alkohol 96% dan komponen utama minyak atsiri ditentukan dengan GCMS.

Hasil penelitian menunjukkan rendemen penyimpanan panjang lebih tinggi dari pada penyimpanan pendek. Rerata berat jenis, indeks bias, bilangan asam dan kelarutan dalam alkohol 96% pada minyak penyimpanan pendek yaitu masing-masing 0,8251; 1,3843; 0,2304 dan 1:1 s.d. 1:10 Jernih, sedangkan pada minyak penyimpanan panjang yaitu masing-masing 0,8391; 1,4623; 1,0140; 1:1 s.d. 1:10 Jernih. Komponen utama minyak kulit jeruk manis adalah D-Limonene, dimana penyimpanan pendek cenderung menghasilkan persentase D-limonene yang lebih besar.

(8)

THE EFFECT OF STORAGE TIME TO YIELD AND QUALITY OF ESSENTIAL OIL FROM SWEET ORANGE PEEL

ABSTRACT

Determination the influence of storage time on Sweet orange peel essential oil quality is conceived. The variation of storage time was 1, 2, 3, 4, 5 and 6 days. Essential oil obtained by distillation for 6 hours, oil and water separated by the addition of anhydrous Na2SO4 then weighed and calculated rendement. Oil from peel stored at 1, 2 and 3 days blended into one (short storage) as well as in the oil stored at 4, 5 and 6 days (long storage). Then determined the quality of essential oils which include density, refractive index, acid number and solubility in alcohol 96% and the main components of essential oils is determined by GCMS.

The results showed a higher yield long storage than the short storage. The mean specific gravity, refractive index, acid number and solubility in 96% alcohol in a short storage of oil are respectively 0.8251, 1.3843, 0.2304 and 1:1 up to 1:10 clear, while the long storage of oil, respectively 0.8391, 1.4623, 1.0140; 1:1 up to 1:10 clear. The main components of sweet orange peel oil is D-limonene, which is short of storage tends to produce a percentage of D-limonene is greater.

(9)

DAFTAR ISI

Halaman

Persetujuan ii

Pernyataan iii

Penghargaan iv

Abstrak vi

Abstract vii

Daftar isi viii

Daftar tabel ix

Daftar Gambar x

Daftar Lampiran xi

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang 1

1.2. Permasalahan 2

1.3. Pembatasan masalah 3

1.4. Tujuan penelitian 3

1.5. Manfaat penelitian 3

1.6. Lokasi Penelitian 3

1.7. Metodologi Penelitian 4

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Tanaman Jeruk 5

2.2. Jeruk Manis 6

2.2.1. Sistematika Tumbuhan Jeruk Manis 7 2.2.2. Kandungan dan Kegunaan Jeruk Manis 7 2.2.3. Komposisi Minyak atsiri Kulit Jeruk Manis 8

2.2.4. Limonene 9

2.3. Minyak Atsiri

2.3.1. Komposisis Kimia Minyak atsiri 10

2.3.2. Sumber Minyak atsiri 11

(10)

2.3.3. Kegunaan Minyak atsiri 11

2.4. Cara Memproduksi Minyak Atsiri 12

2.4.1. Penyulingan 12

2.4.2. Ekstraksi dengan Pelarut Menguap 14

2.4.3. Ekstraksi dengan Lemak Dingin 14

2.4.4. Pengepresan 15

2.5. Analisis Komponen Minyak Atsiri 15

2.5.1. Kromatografi 16

2.5.2. Kromatografi Gas 16

2.6. Penyimpanan Minyak atsiri 20

2.7. Uji Kualitas Minyak Atsiri 21

BAB 3. METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Bahan 24

3.2. Alat-Alat 24

3.3. Prosedur Penelitian 25

3.3.1. Pembuatan Pereaksi 25

3.3.2. Perlakuan Terhadap Sampel 26

3.3.3. Destilasi minyak kulit jeruk 26

3.3.4. Penentuan kualitas minyak atsiri Kulit Jeruk 27

3.3.5. Penentuan Rendemen Minyak 28

3.4. Bagan Penelitian 29

3.4.1. Destilasi minyak Kulit Jeruk 29

3.4.2. Analisa Minyak 30

3.4.3. Pengujian Kualitas Minyak Atsiri 31

3.4.4. Penentuan Rendemen Minyak 32

BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Penentuan Rendemen dan Kadar Air 33

4.2.Pengujian Kualitas Minyak Atsiri Kulit Jeruk Manis 34

(11)

4.2.4. Kelarutan dalam Alkohol 96% 36 4.3. Hasil Analisa Komponen Minyak Atsiri Kulit Jeruk

Manis dengan GC-MS 37

4.4. Analisis Spektrum Massa Kandungan Utama Minyak

Atsiri Kulit Jeruk Manis 40

BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan 44

5.2. Saran 44

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

(12)

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 4. 1. Rendemen dan Kadar Air Kulit Jeruk Manis 33 Tabel 4. 2. Berat Jenis Minyak Atsiri Kulit Jeruk Manis 34 Tabel 4. 3. Indeks Bias Minyak Atsiri Kulit Jeruk Manis 34 Tabel 4. 4. Bilangan Asam Minyak Atsiri Kulit Jeruk Manis 35 Tabel 4. 5. Kelarutan Minyak Atsiri Kulit Jeruk Manis dalam alkohol 96% 36 Tabel 4. 6. Komponen Senyawa Atsiri pada Kulit Jeruk Penyimpanan Pendek 38 Tabel 4. 7. Komponen Senyawa Atsiri pada Kulit Jeruk Penyimpanan Panjang 39

(13)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1. Penampang Buah Jeruk Manis 6

Gambar 2.2. Gambar Tanaman Jeruk Manis 7

Gambar 4.1. Kromatogram komponen senyawa atsiri dalam

kulit jeruk manis penyimpanan pendek. 37

Gambar 4.2. Kromatogram komponen senyawa atsiri dalam

kulit jeruk manis penyimpanan panjang 38

Gambar 4.3. Spektrum massa minyak atsiri kulit jeruk manis dengan RT 8,942 40 Gambar 4.4. Pola fragmentasi senyawa D-Limonene 40 Gambar 4.5. Spektrum massa minyak atsiri kulit jeruk manis dengan RT 7,325 41 Gambar 4.6. Pola fragmentasi senyawa Beta Pinene 41 Gambar 4.7. Spektrum massa minyak atsiri kulit jeruk manis dengan RT 7,683 42 Gambar 4.8. Pola fragmentasi senyawa Beta Myrcene 42 Gambar 4.9. Spektrum massa minyak atsiri kulit jeruk manis 43 Gambar 4.10. Pola fragmentasi senyawa L- Linalool 43 xii

(14)

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Kondisi Alat GCMS 50

Lampiran 2. Kromatogram dari Minyak Atsiri Penyimpanan Pendek 51 Lampiran 3. Kromatogram dari Minyak Atsiri Penyimpanan Panjang 52

(15)

ABSTRAK

(16)

THE EFFECT OF STORAGE TIME TO YIELD AND QUALITY OF ESSENTIAL OIL FROM SWEET ORANGE PEEL

ABSTRACT

(17)

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Indonesia merupakan negara tropis yang subur dan kaya akan beraneka ragam sumber daya alam. Bahan alam yang begitu melimpah yang sebenarnya sangat berpotensial belum dimanfaatkan secara maksimal, sehingga perlu mendapat perhatian khusus agar dapat digunakan sebagaimana mestinya. Salah satu diantaranya adalah minyak atsiri yang nilai ekonominya sangat tinggi.

Secara umum minyak atsiri banyak digunakan dalam industri kosmetik (sabun, pasta gigi, shampo, losion), industri makanan (bahan penyedap atau penambah cita rasa ), industri parfum (bahan dasar pewangi), industri farmasi dan kesehatan (anti nyeri dan anti infeksi, pembunuh bakteri), bahkan sebagai insektisida (Lutony ,1994).

Keanekaragaman tanaman aromatika dunia yang menghasilkan minyak atsiri diperkirakan meliputi 160-200 jenis tanaman. Dalam dunia perdagangan telah beredar sekitar 80 jenis minyak atsiri dan diperkirakan terdapat 12 jenis minyak atsiri Indonesia yang telah memasuki pasaran internasional di antaranya minyak nilam, serai wangi ,akar wangi, kenanga, jahe dan pala ( Rochim, 2009).

Indonesia mempunyai keragaman dan kekayaan berbagai jenis buah-buahan yang dapat dikembangkan pada berbagai skala usaha, salah satunya yang mempunyai prospek yang baik untuk dikembangkan adalah komoditas jeruk ( Soelarso, 1996 ).

Jeruk manis (Citrus sinensis L.) banyak ditanam di daerah subtropis dan temperatur optimal pertumbuhannya antara 20-25oC ( Pracaya, 2000 ). Kabupaten Karo merupakan salah satu sentra produksi buah jeruk manis di Sumatera Utara. Dalam kurun waktu 6 bulan petani Tanah Karo dapat menghasilkan beribu-ribu ton

(18)

jeruk manis yang dijual untuk memenuhi kebutuhan pasar lokal maupun nasional dan Tanah Karo merupakan daerah pemasok terbesar buah jeruk manis ke pulau Jawa.

Mengingat lamanya perjalanan serta biaya transportasi yang besar maka jeruk yang dikirim harus barang yang kualitasnya bagus. Jeruk yang berukuran kecil dan rusak yang merupakan hasil sisa sortiran banyak dibuang begitu saja tanpa dimanfaatkan terlebih dahulu.

Kulit buah segar mengandung sekitar 0,8% minyak atsiri dengan komponen utama yaitu: Limonena (82,06%), α-pinena (1,59%), β-pinena (7,29%), β-mirsena 4,59%), β-Linalool (1,61%), dan komponen lainnya (Agusta, 2000).

Minyak atsiri kulit jeruk manis dapat digunakan sebagai bahan bakar alternatif yaitu sebagai campuran dengan minyak goreng yang dapat mengeluarkan aroma jeruk saat pembakaran sehingga dapat menghilangkan bau amis saat penggorengan dan sebagai aroma terapi jeruk untuk lampu dinding yang dapat digunakan di restoran dan rumah makan atau hotel.

Melihat kondisi tersebut Penulis tertarik memperoleh minyak atsiri kulit jeruk manis dengan menggunakan destilasi stahl dengan membuat variasi waktu penyimpanan pendek dan penyimpanan panjang. Hal ini dilakukan untuk membandingkan bagaimana rendemen serta kualitas dari minyak atsiri yang dihasilkan.

I.2. Permasalahan

Apakah ada pengaruh nyata dari pengaruh lama penyimpanan terhadap rendemen dan kualitas minyak atsiri kulit jeruk manis serta komponen utama yang terkandung.

(19)

1.1.Batasan masalah

Dalam penelitian ini permasalahan dibatasi pada :

1. Metode yang digunakan untuk pemisahan minyak atsiri dari kulit jeruk manis adalah dengan destilasi stahl dengan variasi waktu penyimpanan 1, 2, 3, 4, 5 dan 6 hari.

2. Kualitas minyak atsiri kulit jeruk manis diuji dengan penentuan indeks bias, berat jenis, bilangan asam, serta kelarutannya dalam alkohol 96%.

3. Analisis kandungan utamanya dilakukan dengan menggunakan GC-MS.

1.4. Tujuan Penelitian

Dari penelitian ini dapat diketahui pengaruh penyimpanan terhadap rendemen dan kualitas minyak atsiri serta sifat-sifat minyak atsiri kulit jeruk manis yang dihasilkan.

1.5.Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat sebagai sumber informasi mengenai pengaruh waktu penyimpanan terhadap rendemen serta kualitas minyak atsiri jeruk manis, sehingga dapat diketahui lama penyimpanan yang baik untuk memaksimalkan produksi minyak atsiri.

1.6. Lokasi Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia Analitik FMIPA USU serta Laboratorium Kimia Fisika FMIPA USU dan Analisis Kandungan utama GC-MS dilakukan di Laboratorium Kimia Organik Universitas Gadjah Mada Yogyakarta.

(20)

1.7.Metodologi Penelitian

1. Penelitian ini merupakan eksperimen laboratorium.

2. Sampel limbah buah Jeruk manis diambil dari Desa Sampun Kec. Dolat Rakyat Kab. Karo.

3. Minyak atsiri kulit jeruk diperoleh dengan menggunakan destilasi stahl .

4. Campuran Minyak dan air dipisahkan dengan penambahan Na2SO4 anhidrat, selanjutnya ditimbang minyak yang diperoleh serta ditentukan rendemennya. 5. Minyak atsiri kulit jeruk manis yang dihasilkan pada destilasi hari ke 1, 2, dan 3

dicampur menjadi satu dan disebut minyak dengan waktu penyimpanan pendek dan minyak hasil destilasi hari ke 4, 5, dan 6 dicampur menjadi satu dan disebut minyak dengan waktu penyimpanan panjang.

6. Minyak yang diperoleh dilakukan pengujian kualitas terhadap masing-masing campuran yang meliputi : penentuan indeks bias, bobot jenis, bilangan asam, dan kelarutan dalam alkohol 96% dengan menggunakan metode standar (Paquot,1987).

(21)

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Tanaman Jeruk

Tanaman jeruk pada umumnya berupa pohon atau perdu dan jarang berbentuk semak. Ciri-cirinya antara lain:

• posisi daun berhadap-hadapan atau berseling, bentuk daun bisa tunggal atau majemuk.

• Bunga beraturan, berbentuk anak payung, tandan atau malai, kebanyakan berkelamin dua, kelopak bunga berjumlah 4-5 dan berdaun lepas.

• Buah jeruk termasuk buah sejati tunggal berdaging (hesperidium) yang memiliki tiga lapis kulit buah yaitu:

1. Lapisan luar yang kuat dan mengandung banyak minyak atsiri (flavedo)

2. Lapisan kedua berupa jaringan bunga karang (albedo)

3. Lapisan lebih dalam bentuknya bersekat-sekat, sehingga terdapat beberapa ruangan terdiri atas gelembung-gelembung yang berisi cairan.

Tumbuhan jeruk termasuk genus Citrus, yang terdiri dari dua subgenus,yaitu:

1. Eucitrus merupakan jenis tumbuhan jeruk yang paling luas dibudidayakan orang, karena buahnya enak dimakan.

2. Papeda merupakan jenis tumbuhan jeruk dimana buahnya tidak enak dimakan karena daging buahnya terlalu banyak mengandung asam atau berbau wangi agak keras (Sarwono, 1995).

(22)

2.2. Jeruk Manis

Disebut jeruk manis karena memang rasanya manis, tetapi ada juga yang rasanya manis disertai rasa asam sedikit, sehingga bisa menambah rasa segar bila dimakan atau diminum sebagai sari buah. Jeruk manis banyak ditanam di daerah 20-40oLU dan 20-40oLS. Di daerah subtropis, ditanam di dataran rendah sampai ketinggian 650 dpl, sedangkan di daerah katulistiwa dapat ditanam sampai ketinggian 2000 m dpl. Temperatur optimal pertumbuhannnya antara 25-30oC .

Penampang melintang penampang membujur

Gambar 2.1. Penampang Jeruk Manis Keterangan:

1. Sekat segmen

2. Endocarp (segmen), mengndung gula dan asam 3. Biji

4. Columella

5. Gelembung kecil berisi cairan manis

6. Exocarp (flavedo/ kulit jeruk), bintik-bintik di dalamnya mengandung cairan minyak berbau khas jeruk.

7. Kelopak 8. Tangkai

9. Navel (pusat), berasal dari daun buah

10.Mesocarp (albedo), bagian kulit bewarna putih, mengandung gula, pectin, vitamin C, dan glukosida (Pracaya, 2000).

(23)

2.2.1. Sistematika Tumbuhan Jeruk Manis

Kingdom : Plantae (Tumbuhan)

Subkingdom : Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh) Super Divisi : Spermatophyta (Menghasilkan biji) Divisi : Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga) Kelas : Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil) Sub Kelas : Rosidae

Ordo : Sapindales

Famili :

Genus :

Spesies : Citrus sinensis L.

Gambar 2.1. Tanaman Jeruk Manis

2.2.2.Kandungan dan Kegunaan Jeruk Manis

Jeruk manis mengandung betakarotendan bioflavanoid yang dapat memperkuat dinding pembuluh darah kapiler. Pektinnya juga banyak terdapat dalam buah dan kulit jeruk, manfaatnya membantu menurunkan kadar kolesterol jahat (LDL) dan meningkatkan kolesterol baik (HDL). Jeruk juga berlimpah kandungan flavanoidnya yang berfungsi sebagai antioksidan menangkap radikal bebas penyebab kanker juga

(24)

menghalangi reaksi oksidasi LDL yang menyebabkan darah mengental dan mencegah pengendapan lemak pada dinding pembuluh darah. Jeruk juga kaya akan kandungan gula buah yang dapat memulihkan energi secara cepat. Jeruk juga kaya akan serat yang dapat mengikat zat karsinogen di dalam saluran pencernaan.

Manfaatnya sembelit, wasir dan kanker kolon bisa dihindari. Jeruk juga kaya akan serat yang dapat memperlancar proses pencernaan.Selain kaya gizi, zat kimia terkandung seperti bioflanid, minyak atsiri limonen, asam sitrat, linalin asetat dan fellandren dipercaya dapat menyembuhkan penyakit batuk, menurunkan demam, dan membuat suara merdu (Prahasta, 2010).

2.2.3. Komposisi Minyak atsiri Kulit Jeruk Manis

Kulit buah segar mengandung sekitar 0,8% minyak atsiri dengan komponen utama sebagai berikut (Agusta, 2000) :

1. α-pinena (1,59%), 2. β-pinena (7,29%), 3. β-mirsena (4,59%), 4. Oktanal (0,70%),

5. Limonena (82,06%), 6. Osimene (0,14%), 7. 4-Thujanol (0,06%), 8. 1-Oktanol(0,13%), 9. β-Linalool (1,61%), 10. α-limonena diepoksida (0,04%), 11. 1,3,5-Tris (Metilena) sikloheptana (0,04), 12. trans-p-2,8-Mentadien-1-ol (0,05), 13. Sitronellal (0,13), 14. 4-Metil-1-(1-Metiletil)-3-sikloheksen-1-ol (0,17), 15. α -Terpineol (0,30), 16. trans-Piperitol (0,04), 17. n-Dekanal (o,18), 18. Β-Sitronello l(0,13), 19. Karvona (0,05), 20. Perillal (0,06), 21. Nonanal (0,03), 22. Elemena (0,14), 23. α-Kariofilena (0,06), 24. 1 aR-(1aα,7α,7aα, 7bα) -1a,2,3,5,6,7,7a,7b-Oktahidro-1,1,7,7a-tetrametil-1H-siklopropana naftalena (0,09),25.α-Farnesena(0,06),

(25)

2.2.4. Limonene

1-metil-4-(1-methylethenyl)-sikloheksena, C 10 H 16, dan densitas 0,8411 g/cm³, C= 88,16% dan H=11,84%, dan dengan massa molekul relatif 136,24 g/mol.

Struktur molekul dari limonen (The merck index, 1976).

Limonene merupakan cairan bening terpen siklik yang memiliki bau yang kuat dari jeruk, digunakan dalam sintesis kimia sebagai prekursor untuk sebagai pelarut dan pembersih.

Limonene adalah terpen yang relatif stabil dan dapat disuling tanpa dekomposisi, meskipun pada suhu yang tinggi itu terurai membentuk isoprene . mudah teroksidasi di udara lembab untuk menghasilkan

2.3. Minyak Atsiri

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 polar. Banyak istilah yang digunakan untuk menyebut minyak atsiri. Misalnya dalam bahasa inggris disebut essential oils, etherial oils dan volatile oils. Dalam bahasa Indonesia disebut minyak terbang atau minyak kabur karena minyak atsiri mudah menguap apabila dibiarkan begitu saja dalam keadaan terbuka.

Minyak atsiri mengandung campuran pelik dari bahan-bahan hayati, termasuk didalamnya ialah aldehid, alkohol, ester, keton dan terpen. Bahan-bahan ini

(26)

kemungkinan merupakan sisa metabolisme tumbuh-tumbuhan yang digunakan untuk menjalankan peran ganda, seperti menarik serangga perusak.

Minyak atsiri dari beraneka ragam tanaman menghasilkan aroma yang berbeda, bahkan satu jenis tumbuhan yang sama bila ditanam di tempat yang berlainan mampu menghasilkan aroma yang berbeda. Iklim, keberadaan tanah, sinar matahari, cara pengolahan tidak hanya mempengaruhi rendemen minyak atsiri tetapi berpengaruh pula pada aromanya (Ruslan, 1987).

2.3.1. Komposisis Kimia Minyak atsiri

Pada umunya perbedaan komposisi minyak atsiri disebabkan perbedaan jenis tanaman penghasil, kondisi iklim, tanah tempat tumbuh, umur panenan, metode ekstraksi yang digunakan dan cara penyimpanan minyak.

Minyak atsiri biasanya terdiri dari berbagai campuran persenyawaan kimia yang terbentuk dari unsur karbon (C), Hidrogen (H), dan oksigen (O). Pada umumnya komponen kimia minyak atsiri dibagi menjadi dua golongan yaitu:

1. Hidrokarbon, yang terutama terdiri dari persenyawaan terpen 2. Hidrokarbon teroksigenasi

A. Golongan Hidrokarbon

Persenyawaan yang termasuk golongan ini terbentuk dari unsur karbon (C), dan Hidrogen (H). Jenis Hidrokarbon yang terdapat dalam minyak atsiri sebagian besar terdiri dari monoterpen (unit isopren), sesquiterpen (3 unit isopren), diterpen (4 unit isopren) dan politerpen.

B. Golongan Hidrikarbon Teroksigenasi

(27)

molekulnya dapat terdiri dari ikatan tunggal, ikatan rangkap dua dan ikatan rangkap tiga. Terpen mengandung ikatan tunggal dan ikatan rangkap dua. Senyawa terpen memiliki aroma kurang wangi, sukar larut dalam alkohol encer dan jika disimpan dalam waktu lama akan membentuk resin. Golongan hidrokarbon teroksigenasi merupakan senyawa yang penting dalam minyak atsiri karena umumnya aroma yang lebih wangi. Fraksi terpen perlu dipisahkan untuk tujuan tertentu, misalnya untuk pembuatan parfum, sehingga didapatkan minyak atsiri yang bebas terpen (Ketaren, 1985).

2.3.2. Sumber Minyak atsiri

Minyak atsiri merupakan salah satu hasil akhir proses metabolisme sekunder dalam tumbuhan. Tumbuhan penghasil minyak atsiri antara lain termasuk famili Pinaceae, Labiatae, Compositae, Lauraceae, Myrtaceae, rutaceae, Piperaceae, Zingiberaceae, Umbelliferae dan Gramineae. Minyak atsiri terdapat pada setiap bagian tumbuhan yaitu di daun, bunga, buah, biji, batang, kulit, akar dan rhizoma (Ketaren, 1985).

2.3.3. Kegunaan Minyak atsiri

Kegunaan Minyak atsiri sangat luas dan spesifik, khususnya dalam berbagai bidang industri seperti ( Rochim, 2009) :

1. Di Farmasi dan kesehatan

Bidang kesehatan minyak atsiri digunakan sebagai aroma terapi. Aroma yang muncul dari minyak atsiri dapat menimbulkan efek menenangkan yang pada akhirnya dapat digunakan sebagai terapi psikis. Dengan memanfaatkan aroma terapi, psikis dibuat lebih tenang dan rileks. Selain menenangkan, zat aktif dalam minyak atsiri juga sangat membantu proses penyembuhan karena memiliki sifat anti radang, antifungi, antiserangga, afrodisiak, anti-inflamasi, antiflogistik dan dekongestan.

(28)

2. Kosmetik

Dalam hal perawatan kecantikan, minyak atsiri juga digunakan sebagai campuran bahan kosmetik. Kehadiran minyak atsiri dapat memberikan aroma khas pada produk. Beberapa produk kosmetik yang membutuhkan peran atsiri untuk memperkuat efeknya yaitu: parfum, sabun, pasta gigi, sampo, lotion, dan deodoran.

3. Makanan

Pada makanan, minyak atsiri ditambahkan sebagai penambah aroma dan penambah rasa. Dalam pembuatan makanan olahan, tak jarang bahan yang digunakan hanya sedikit menggunakan bahan utama. Oleh sebab itu, kehadiran minyak atsiri dapat memperkuat aroma dan rasa sehingga produk makanan serasa memiliki cita rasa yang tak kalah dengan produk aslinya.

2.4. Cara Memproduksi Minyak Atsiri

Minyak atsiri dapat diproduksi melalui beberapa metode, namun sebagian besar minyak atsiri diperoleh melalui penyulingan, ekstraksi dengan pelarut menguap (solvent extraction), ekstraksi dengan lemak dingin (enfleurasi), ekstraksi dengan lemak panas (maserasi), dan pengepresan (pressing).

2.4.1. Penyulingan

Dalam tanaman minyak atsiri terdapat dalam kelenjar minyak atau pada bulu-bulu kelenjar. Minyak atsiri hanya akan keluar setelah uap menerobos jaringan-jaringan tanaman yang terdapat dalam permukaan. Biasanya proses difusi berlangsung sangat lambat, maka untuk mempercepat proses difusi sebelum melakukan penyulingan terlebih dahulu bahan tanaman harus diperkecil dengan cara dipotong-potong atau digerus. Pemotongan atau penggerusan merupakan upaya mengurangi ketebalan bahan hingga difusi terjadi. Peningkatan difusi akan mempercepat

(29)

atsiri dan air panas melalui membran bahan yang disuling, terjadinya hidrolisa terhadap beberapa komponen minyak atsiri dan terjadinya dekomposisi yang disebabkan oleh panas.

Dalam industri minyak atsiri dikenal tiga macam penyulingan yaitu:

a. Penyulingan dengan air

Pada metode ini, bahan tanaman yang akan disuling mengalami kontak langsung dengan air mendidih. Bahan dapat mengapung di atas air atau terendam secara sempurna, tergantung pada berat jenis dan jumlah bahan yang disuling. Oleh sebab itu sering disebut penyulingan langsung.

b. Penyulingan dengan Uap

Pada prinsipnya, penyulingan ini sama dengan penyulingan langsung hanya saja air pengisi uap tidak diisikan secara bersama-sama dalam ketel penyulingan. Uap yang digunakan berupa uap jenuh atau uap yang kelewat panas dengan tekanan lebih dari 1 atmosfer.

c. Penyulingan dengan Air dan Uap

Bahan tanaman yang akan disuling diletakkan di atas rak-rak atau saringan berlubang. Kemudian ketel penyulingan diisi dengan air sampai permukaanya tidak jauh dari bagian bawah saringan. Ciri khas model ini yaitu uap selalu dalam keadaan basah, jenuh dan tidak terlalu panas. Bahan tanaman yang akan disuling hanya berhubungan dengan uap dan tidak dengan air panas (Lutony, 2000).

Dalam tanaman minyak atsiri terdapat dalam kelenjar minyak dan akan keluar setelah hidrodifusi dimana uap menerebos jaringan tanaman. Proses difusi berlangsung sangat lambat sehingga untuk mempercepat sebelum penyulingan dilakukan bahan harus diperkecil dengan dipotong atau digerus.

Penyimpanan bahan tanaman sebelum dipotong sering menyebabkan lepasnya minyak atsiri, biasanya hilangnya minyak atsiri oleh penguapan relatif sedikit tetapi 14

(30)

sering disebabkan oleh oksidasi dan resinifikasi. Minyak atsiri pada jaringan tanaman sering hilang karena pemanasan setelah bahan dipanen. Bagian tanaman dengan kandungan air yang tinggi dapat kehilangan kandungan minyak atsiri dalam jumlah besar pada saat dikeringkan pada keadaan terbuka, tetapi memang ada sejumlah tanaman yang kehilangan minyak atsiri yang sedikit. Pada hakekatnya penguapan melalui dinding jaringan tanaman tidak langsung terjadi karena melepaskan minyak atsiri ini pertama-tama minya atsiri harus dibawa ke permukaan tamnaman melalui hidrodifusi.

Minyak atsiri yang dihasilkan dari bagian tanaman yang basah maupun yang kering menunjukkan perbedaan yang cukup besar baik sifat fisika kimia maupun komposisi kimia yang terkandung. Selama pelayuan dan pengeringan, membran sel berangsur-angsur akan pecah dan cairan bebas melakukan penetrasi dari satu sel ke sel yang lain hingga membentuk senyawa yang mudah menguap. Daun nilam yang dipanen dalam keadaan segar hampir tidak berbau, namun bau akan timbul bila daun dikeringkan (Lutony, 2000).

2.4.2. Ekstraksi dengan Pelarut Menguap

Prinsip dari ekstraksi ini adalah melarutkan minyak atsiri dalam bahan dengan pelarut organik yang mudah menguap. Ekstraksi dengan pelarut organik umumnya digunakan untuk mengekstraksi minyak atsiri yang mudah rusak oleh pemanasan uap dan air. Adapun pelarut menguap yang digunakan diantaranya heksana, alkohol dan aseton. Pelarut menguap akan berpenetrasi ke dalam jaringan bahan baku dan melarutkan minyak bahan lainnya.

2.4.3. Ekstraksi dengan Lemak Dingin

(31)

sampai beberapa hari atau minggu. Caranya dengan menaburkan bunga di hamparan lapisan lilin dalam sebuah baki besar dan ditumpuk-tumpuk menjadi satu tumpukan yang saling menutup rapat sehingga dihasilkan lilin yang berbau harum yang dikenal sebagai pomade, selanjutnya pomade dikerok dan diekstraksi menggunakan etanol seperti ekstraksi biasa.

2.4.4. Pengepresan

Metode pengepresan merupakan metode penarikan minyak atsiri dari kulit buah jeruk yaitu dengan pemberian tekanan untuk mengepres kulit jeruk sehingga minyak yang terkandung di dalamnya keluar, Cara ini sangat sederhana dan dalam hal tertentu memberikan hasil yang memuaskan seperti aroma yang alami.

Isolasi dengan pengepresan mempunyai beberapa kesulitan karena dinding yang didalamnya terdapat kantung minyak atsiri sebagian besar terdiri dari sesulosa dan pektin berupa koloid sehingga dengan metode ini maka minyak bergabung dengan koloid. Masalah ini adalah salah satu hambatan dalam memproduksi minyak bermutu baik dengan menggunakan mesin tekan (Guenther, 1987).

2.5. Analisis Komponen Minyak Atsiri

Analisis dan karakterisasi komponen minyak atsiri merupakan masalah yang rumit karena kebanyakan mengandung campuran senyawa dengan berbagai tipe, ditambah dengan sifatnya yang mudah menguap pada suhu kamar. Kendala yang dihadapi pada saat menganalisis komponen penyusun minyak atsiri adalah hilangnya sebagian komponen selama proses preparatif dan berlangsungnya proses analisis sejak ditemukannya kromatografi gas, kendala dalam analisis komponen minyak atsiri ini mulai dapat diatasi, efek penguapan dapat dihindari bahkan dihilangkan sama sekali. Perkembangan teknologi instrumentasi yang sangat pesat akhirnya dapat melahirkan gabungan dari dua sistem dengan prinsip dasar yang berbeda dan saling melengkapi yaitu gabungan dari kromatografi gas dan spektrometri massa (GC-MS).

(32)

Pada GC-MS, kedua alat dihubungkan dengan suatu interfase. Kromatografi gas disini berfungsi sebagai alat pemisah berbagai komponen campuran dalam sampel, sedangkan spektometer massa berfungsi untuk mendeteksi masing-masing molekul komponen yang telah dipisahkan pada sistem kromatografi gas. Analisis dengan GC-MS merupakan metode yang cepat dan akurat untuk memisahkan campuran yang rumit (Agusta, 2000).

2.5.1. Kromatografi

Kromatografi merupakan salah satu metode pemisahan komponen-komponen campuran dimana cuplikan berkesetimbangan di antara dua fase. Fasa gerak yang membawa cuplikan dan fasa diam yang menahan cuplikan secara selektif. Kromatografi memiliki keuntungan yakni merupakan metode pemisahan yang cepat dan mudah serta menggunakan peralatan yang murah dan sederhana sehingga campuran yang kompleks dapat dipisahkan dengan mudah dan membutuhkan campuran cuplikan yang sangat sedikit (Sastrohamidjojo, 1985).

Pemisahan secara kromatografi ditentukan oleh sifat-sifat yang dimiliki oleh cuplikan yang akan dianalisis yaitu ( Willet, 1987) :

- Kecenderungan molekul untuk melarut dalam cairan (kelarutan).

- Kecenderungan molekul untuk melarut pada permukaan serbuk halus (adsorpsi). - Kecenderungan molekul untuk menguap atau berubah ke keadaan uap (keatsirian)

2.5.2. Kromatografi Gas

Kromatografi gas adalah suatu proses dengan mana suatu campuran menjadi komponen-komponennya oleh fase gas yang bergerak melewati suatu lapisan serapan yang stasioner (Vogel, 1994).

(33)

Waktu yang menunjukkan berapa lama suatu senyawa tertahan di kolom disebut waktu tambat, yang diukur mulai saat penyuntikan sampai terjadi elusi ( Gritter, 1991).

A. Gas Pembawa

Tangki gas bertekanan tinggi berlaku sebagai sumber gas pembawa. Pada Kromatografi gas suhu tetap selama analisis. Suatu pengatur tekanan digunakan untuk menjamin tekanan yang seragam pada pemasuk kolom sehingga diperoleh laju aliran gas yang tetap. Gas yang biasa dipakai ialah hidrogen, helium, dan nitrogen. Gas pembawa haruslah mempunyai sifat (McNair and Bonelli, 1988) :

1. Lembam untuk mencegah intaraksi dengan cuplikan atau pelarut (fase diam) 2. Dapat meminimumkan difusi gas

3. Mudah didapat 4. Murni

5. Cocok untuk detektor yang digunakan

A.Sistem Injeksi

Cuplikan dimasukkan ke dalam ruang suntik melalui gerbang suntik, biasanya berupa lubang yang ditutupi dengan septum atau pemisah karet. Ruang suntik harus dipanaskan sendiri, terpisah dari kolom, dan biasanya pada suhu 10-15oC lebih tinggi dari suhu maksimum. Jadi seluruh cuplikan diuapkan segera setelah disuntikkan dan dibawa ke kolom (Gritter, 1999).

Dalam pemisahan dengan GLC cuplikan harus dalam bentuk fase uap. Gas dan uap dapat dimasukkan secara langsung. Tetapi kebanyakan senyawa organik berbentuk cairan dan padatan. Hingga dengan demikian senyawa yang berbentuk cairan dan padatan pertama-tama harus diuapkan. Ini membutuhkan pemanasan sebelum masuk dalam kolom (Madbardo, 2010)

(34)

B.Kolom

Kolom bagi sebuah kromatografi gas sangat penting, dapat diibaratkan sebagai jantung kromatografi gas karena pemisahan komponen-komponen sampel terjadi di dalam kolom. (Mulja, 1995).

Kolom dapat dibuat dari tembaga, baja tahan karat, aluminium atau gelas. Kolom dapat berbentuk lurus, melengkung ataupun gulungan spiral sehingga lebih menghemat ruang. Ada dua macam kolom yaitu kolom kemas dan kolom kapiler. Kolom kapiler banyak digunakan untuk menganalisis komponen minyak atsiri. Hal ini disebabkan oleh kelebihan kolom tersebut yang memberikan hasil analisis dengan daya pisah tinggi dan sekaligus memiliki sensitivitas yang tinggi ( Agusta, 2000).

C.Penyangga padat

Penyangga padat menyediakan permukaan lembam yang luas dan seragam tempat penyebaran fase cair. Beberapa sifat penyangga yang diperlukan adalah:

1. Lembam (mencegah penjerapan) 2. daya tahan remuknya tinggi 3. permukaannya luas

4. Bentuknya teratur dan ukurannya seragam.

Dalam perdagangan ada dua jenis Chromosorb dasar yang digunakan yaitu Chromosorb P (pink,merah jambu) dan Chromosorb W (white, putih)

(McNair and Bonelli, 1988).

D.Fase Diam

Fase diam disaputkan pada permukaan dalam medium, seperti tanah diatome dalam kolom atau dilapiskan pada dinding kapiler. Berdasarkan sifatnya fase diam dibedakan berdasarkan kepolarannya, yaitu nonpolar, sedikit polar, semipolar dan sangat polar.

(35)

Berdasarkan sifat miyak atsiri yang nonpolar sampai sedikit polar, untuk keperluan analisis sebaiknya digunakan kolom dengan fase diam yang bersifat sedikit polar. Jika dalam analisis minyak atsiri digunakan kolom yang lebih polar, sejumlah puncak yang dihasilkan menjadi lebar ( tidak tajam) dan sebagian puncak tersebut juga membentuk ekor. Begitu juga dengan garis dasarnya tidak rata dan terlihat bergelombang. Bahkan kemungkinan besar komponen yang bersifat nonpolar tidak akan terdeteksi sama sekali ( Agusta, 2000).

E.Suhu

Suhu merupakan salah satu faktor utama yang menentukan hasil analisis . Umumnya yang sangat menentukan adalah pengaturan suhu injektor dan kolom. Kondisi analisis minyak atsiri tertentu tidak selalu dapat memberikan hasil yang memuaskan jika diterapkan pada minyak atsiri lainnya.

F. Detektor

Detektor berfungsi sebagai pendeteksi komponen-komponen yang telah dipisahkan dari kolom secara terus-menerus, cepat, akurat, dan dapat melakukan pada suhu yang lebih tinggi. Detektor harus dapat dipercaya dan mudah digunakan. Fungsi umumnya mengubah sifat-sifat molekul dari senyawa organik menjadi arus listrik kemudian arus listrik tersebut diteruskan ke rekorder untuk menghasilkan kromatogram.

Detektor yang umum digunakan:

a. Detektor hantaran panas (Thermal Conductivity Detector_ TCD)

b. Detektor ionisasi nyala (Flame Ionization Detector_ FID)

c. Detektor penangkap elektron (Electron Capture Detector _ECD)

d. Detektor fotometrik nyala (Falame Photomertic Detector _FPD)

e. Detektor nyala alkali

f. Detektor spektroskopi massa

(36)

Detektor yang peka terhadap senyawa organik yang mengandung fosfor adalah FID, ECD, dan FPD. Detektor penangkap elektron (Electron Capture Detector – ECD). Pada penetapan ini, digunakan detektor penangkap elektron. Detektor ini merupakan modifikasi dari FID yaitu pada bagian tabung ionisasi. Dasar dari ECD ialah terjadinya absorbsi oleh senyawa yang mempunyai afinitas terhadap elektron bebas (senyawa-senyawa elektronegatif). Dalam detektor gas terionisasi oleh partikel yang dihasilkan dari 3H atau 63Ni. Detektor ini mengukur kehilangan sinyal ketika analit terelusi dari kolom kromatografi. Detektor ini peka terhadap senyawa halogen, karbonil terkoyugasi, nitril, nitro, dan organo logam, namun tidak peka terhadap hidrokarbon, ketone, dan alkohol.

Analisis kuantitatif didasarkan pada luas puncak atau tinggi puncak. Jumlah puncak ang terdapat pada kromatogram menunjukkan jumlah komponen yang terdapat dalam cuplikan sedangkan luas peak menunjukkan konsentrasi komponn. Penentuan luas puncak dapat dilakukan dengan mengalikan tinggi puncak dengan lebarnya pada setengah tinggi (Hendayana, 1994)

2.6. Penyimpanan Minyak Atsiri

Pada proses penyimpanan minyak atsiri dapat mengalami kerusakan oleh berbagai proses, baik secara kimia maupun fisika. Biasanya kerusakan disebabkan oleh reaksi-reaksi yang umum seperti oksidasi, resinifikasi, polimerisasi, hidrolisis ester dan interaksi gugus fungsional. Proses tersebut diaktivasi oleh panas serta adanya oksigen, kelembaban, serta dikatalisis oleh cahaya dan beberapa kasus kemungkinan dikatalisis oleh logam.

Sebelum penyimpanan minyak atsiri harus dibebaskan dari air, karena air merupakan salah satu faktor yang paling berpengaruh terhadap kerusakan minyak atsiri. Penghilangan air dapat dilakukan dengan menambahkan natrium sulfat anhydrous, disusul dengan pengocokan, kemudian didiadamkan beberapa lama,

(37)

dilakukan memakai botol atau gelas berwarna gelap, sedangkan dalam jumlah yang besar disimpan dalam drum yang dilapisi dengan timah atau bahan yang tidak bereaksi dengan minyak atsiri. Penyemprotan gas karbondioksida atau nitrogen ke dalam drum sebelum ditutup akan menghilangkan gas oksigen dari permukaan minyak, sehingga minyak terlindungi dari kerusakan akibat oksidasi (Guenther, 1987).

2.7. Uji Kualitas Minyak Atsiri

Untuk mengetahui karakteristik minyak atsiri yang dihasilkan terdapat beberapa uji yang dilakukan, uji inilah yang menentukan tingkat kelayakan minyak disebut murni atau sebaliknya. Uji yang dilakukan seperti:

1. Berat Jenis

Nilai berat jenis (densitas) minyak atsiri merupakan perbandingan antara berat minyak dengan berat air pada volume air yang sama dengan volume minyak. Berat jenis sering dihubungkan dengan berat komponen yang terkandung didalamnya. Semakin besar fraksi berat yang terkandung didalam minyak, semakin besar pula nilai densitasnya. Biasanya, berat jenis komponen terpen teroksigenasi lebih besar dibandingkan dengan terpen tak teroksigenasi (Rochim, 2009).

2. Indeks bias

Indeks bias merupakan perbandingan antara kecepatan cahaya di dalam zat tersebut pada suatu suhu tertentu. Indeks bias minyak atsiri berhubungan erat dengan komponen yang tersusun dalam minyak atsiri yang dihasilkan. Sama halnya dengan berat jenis dimana semakin banyak komponen berantai panjang seperti sesquiterpen atau komponen bergugus oksigen ikut tersuling maka kerapatan medium minyak atsiri akan bertambah sehingga cahaya yang datang akan lebih sukar untuk dibiaskan. Hal ini menyebabkan indeks bias mnyak lebih besar. Menurut Guenther nilai indeks bias juga dipengaruhi oleh air dimana semakin banyak kandungan airnya, semakin kecil nilai indeks biasnya. Hal ini karena sifat air yang mudah membiaskan cahaya yang 21

(38)

datang. Jadi, minyak atsiri dengan nilai indeks bias yang lebih besar lebih bagus dibandingkan dengan nilai indeks bias yang kecil (Rochim, 2009).

3. Putaran Optik

Sifat optik minyak atsiri ditentukan dengan menggunakan alat polarimeter. Nilainya dinyatakan dengan derajat rotasi. Sebagian besar minyak atsiri memiliki sifat memutar bidang polarisasi ke arah kanan (dextrorotary) atau ke arah kiri (laevorotary) jika ditempatkan dalam cahaya yang dipolarisasikan. Pengukuran parameter ini sangat menentukan kemurnian suatu minyak (Rochim, 2009).

4. Bilangan Asam

Bilangan asam menunjukkan kadar asam bebas dalam minyak atsiri. Bilangan asam yang semakin besar dapat mempengaruhi kualitas, diantaranya mengubah bau khas minyak atsiri. Adanya sebagian komposisi minyak atsiri yang kontak dengan udara atau berada pada kondisi lembab mengakibatkan munculnya reaksi oksidasi dengan udara (oksigen) yang dikatalisasi oleh cahaya. Akibatnya terbentuklah asam. Oksidasi komponen-komponen minyak atsiri terutama golongan aldehid, dapat membentuk golongan aldehid, dapat membentuk gugus asam karboksilat sehingga menambah nilai bilangan asam minyak atsiri. Selain kontak langsung dengan udara, proses oksidasi juga dapat disebabkan oleh tekanan dan temperatur yang tinggi pada proses menghasilkan minyak (Rochim, 2009).

5. Bilangan Penyabunan

Bilangan penyabunan dinyatakan sebagai jumlah miligram KOH yang diperlukan untuk menyabunkan satu gram minyak atau lemak (Ketaren, 1986).

Bilangan Penyabunan dapat dipergunakan untuk menentukan berat molekul minyak atau lemak secara kasar. Minyak yang disusun oleh asam lemak berantai C kasar. Minyak yang disusun oleh asam lemak berantai C pendek mempunyai berat molekul

(39)

6. Kelarutan dalam Alkohol

Telah diketahui bahwa alkohol mempunyai gugus OH-. Karena alkohol dapat larut dengan minyak atsiri maka pada komposisi minyak atsiri yang dihasilkan tersebut terdapat komponen-komponen terpen teroksigenasi. Hal ini sesuai dengan pernyataan Guenther yang menyatakan bahwa kelarutan minyak dalam alkohol ditentukan oleh jenis komponen kimia yang terkandung di dalamnya. Pada umumnya minyak atsiri yang mengandung persenyawaan terpen teroksigenasi lebih mudah larut dibandingkan minyak atsiri yang mengandung terpen, semakin rendah pula daya larutnya atau semakin sukar larut. Hal tersebut disebabkan senyawa terpen takteroksigenasi merupakan senyawa non polar yang tidak mempunyai gugus fungsional. Oleh sebab itu dapat disimpulkan bahwa semakin kecil kelarutan minyak atsiri pada alkohol (biasanya alkohol 90%) maka kualitas minyak atsirinya semakin bagus (Rochim, 2009).

(40)

METODE PENELITIAN

3.1. Bahan

- Limbah buah jeruk manis

- Natrium Sulfat anhidrat p.a.(E.Merck) - Indikator Fenolftalein p.a.(E.Merck)

- KOH p.a.(E.Merck)

- H2C2O4.2H2O p.a.(E.Merck)

- Etanol p.a.(E.Merck)

- Akuades

3.2. Alat-alat

- Labu alas Pyrex

- Alat sthal - Hot plate

- Refraktometer Abbe - Piknometer 5 ml

- Neraca Analitis Metler P.M.400

- Statif dan klem

- Gelas ukur Pyrex

- Buret 25 ml Pyrex

- Erlenmeyer 250 ml Pyrex

- Pipet tetes

(41)

- Erlenmeyer Pyrex - Botol Vial

- Botol aquadest

- Termometer Fisher 200oC

- Seperangkat alat GC-MS Shimadzu QP 2010S  Kolom : Rastek Rxi-5 MS

 Panjang : 30 meter

 ID : 0,25 mm

 Gas Pembawa : Helium  Pengion : EI

3.3.Prosedur Penelitian 3.3.1. Pembuatan Pereaksi

a. Larutan H2C2O4.2H2O 0,1 N

Sebanyak 3,159 gram Kristal H2C2O4.2H2O ditimbang secara kuantitatif, dimasukkan ke dalam labu takar 500 mL, dilarutkan dengan akuades secukupnya. Kemudian diencerkan dengan akuades sampai garis tanda pada labu takar.

b. Larutan KOH 0,1N

Sebanyak 2,800 gram Kristal KOH ditimbang secara kuantitatif, dimasukkan ke dalam labu takar 500 mL, dilarutkan dengan akuades secukupnya. Kemudian diencerkan dengan akuades sampai garis tanda pada labu takar.

Pembakuan Larutan KOH

- Dipipet dengan tepat 5 mL larutan KOH ke dalam Erlenmeyer 100 mL

- Kemudian ditambahkan 3 tetes indikator fenolftalein dan dititrasi dengan larutan baku primer H2C2O4.2H2O 0,1 N sampai larutan tidak berwarna.

- Dicatat volume larutan H2C2O4.2H2O 0,1 N yang digunakan. - Diulangi perlakuan yang sama sebanyak 3 kali.

(42)

Perhitungan Normalitas KOH sesungguhnya : Volume H2C2O4. 2H2O I = 4,95 mL Volume H2C2O4. 2H2O II = 4,95 mL Volume H2C2O4. 2H2O III = 4,90 mL Volume rata-rata H2C2O4. 2H2O = 

     + + 3 3 2

1 V V

= 4,9333 mL

N KOH = 

     KOH Volume 2 2 . 4 2 2 2 2 . 2

2C O H O x NormalitasH C O H O

H rata rata Volume = _      mL N x 5 1000 , 0 9333 , 4

= 0,0986 N

c. Larutan Fenolftalein 1%

Sebanyak 1,000 gram Fenolftalein ditimbang secara kuantitatif, dimasukkan ke dalam labu takar 100 mL. Dilarutkan dengan 60,00 mL alkohol. Kemudian diencerkan dengan akuades sampai garis tanda pada labu takar.

d. Pembuatan Alkohol Netral

Sebanyak 200 mL alkohol 96% ditambahkan 3 tetes indikator fenolftalein dan ditetesi dengan larutan KOH 0,1N hingga menjadi merah muda.

3.3.2. Perlakuan Terhadap Sampel

3.3.2.1. Destilasi minyak kulit jeruk

- Sampel limbah buah jeruk manis dibersihkan, dikupas dan dibuang albedonya. - Dirajang sampai ukuran ± 0,5 cm

(43)

- Ditimbang kulit jeruk manis sebanyak 300 gram dan dimasukkan ke dalam labu alas

- Dirangkai peralatan destilasi sthall sedemikian rupa

- Proses destilasi dilakukan dengan variasi waktu penyimpanan 1, 2, 3, 4, 5, dan 6 hari, dilakukan selama 6 jam dengan suhu yang telah diatur sekitar 110oC. - Ditampung minyak atsiri yang diperoleh .

- Lapisan atas yang berupa minyak atsiri ditambahkan dengan Na2SO4 anhidrat - Didekantasi

- Ditimbang minyak atsiri yang diperoleh

- Minyak atsiri hasil destilasi hari 1, 2 dan 3 dicampur, dan disebut penyimpanan pendek selanjutnya minyak hasil destilasi hari 4, 5 dan 6 dicampur dan disebut lama penyimpanan panjang

- Diuji kualitas minyak atsiri yang dihasilkan

- Dianalisa kandungan utama minyak atsiri dengan GC-MS.

3.3.2.2.Penentuan kualitas minyak atsiri Kulit Jeruk

1. Penentuan Indeks Bias

- Disiapkan peralatan refraktometer

- Diteteskan 3 tetes minyak atsiri kulit jeruk pada prisma refraktometer, kemudian dibiarkan selama 1-2 menit.

- Dibaca skalanya

- Dilakukan perlakuan yang sama sebanyak 3 kali

2. Penentuan Bobot Jenis A. Penentuan Bobot Jenis air

- Dibersihkan dan dikeringkan piknometer - Ditimbang piknometer kosong

- Piknometer diisi dengan aquadest sampai tidak terbentuk gelembung udara - Direndam dan dibiarkan pada suhu konstan selama 30 menit

- Piknometer diangkat dan dikeringkan dengan tisue - Piknometer dan isinya ditimbang

(44)

B. Penentuan Bobot Jenis Minyak Atsiri Kulit Jeruk

- Dibersihkan dan dikeringkan piknometer - Ditimbang piknometer kosong

- Piknometer diisi dengan Minyak kulit jeruk sampai tidak terbentuk gelembung udara

- Direndam dan dibiarkan pada suhu konstan selama 30 menit - Piknometer diangkat dan dikeringkan dengan tisue

- Piknometer dan isinya ditimbang

3. Penentuan Bilangan Asam

- Ditimbang sebanyak 2 gram minyak Atsiri Kulit Jeruk

- Ditambahkan 10 ml etanol netral 96%, etanol dipanaskan kemudian ke dalamnya ditambahkan indikator fenolftalein dan netralkan dengan Larutan KOH 0,0986 N

- Dipanaskan sampai mendidih kemudian didinginkan

- Dititrasi dengan larutan KOH 0,0986 N dengan menggunakan indikator Fenolftalein

- Dicatat volume KOH 0,0986 N yang digunakan untuk titrasi - Dilakukan perlakuan yang sama sebanyak 3 kali

3.3.5.Penentuan Rendemen Minyak

- Minyak atsiri kulit jeruk manis yang diperoleh ditimbang dengan neraca analitis

- Ditentukan rendemen miyak yang merupakan perbandingan berat minyak dengan berat sampel dalam persen

(45)

3.4. Bagan Penelitian

3.4.1. Destilasi minyak Kulit Jeruk

Limbah Kulit jeruk manis

Dirajang sampai ukuran ± 0,5 cm Ditimbang sebanyak 300 gram Disimpan selama 1 hari

Dimasukkan ke dalam labu destilasi Didestilasi selama 6 jam

Dimasukkan ke dalam botol vial Didiamkan dan dipisahkan

Lapisan atas

Minyak kulit jeruk Lapisan bawah_Air

Ditambahkan Na₂SO₄ anhidrat Didekantasi

Ditimbang minyak atsiri yang diperoleh Minyak kulit jeruk dan air

Hasil

Dibersihkan,dikupas dan dibuang albedonya

Dilakukan prosedur yang sama untuk variasi lama penyimpanan 2, 3, 4, 5 dan 6 hari 29

(46)

3.4.2. Analisa Minyak A. Penyimpanan Pendek

Minyak destilat hari 1 Minyak destilat hari 2 Minyak destilat hari 3

Diuji kualitas minyak atsiri yang dihasilkan Digabungkan menjadi satu dan disebut dengan minyak Penyimpanan Pendek

Dianalisis dengan GC-MS

Indeks bias Berat jenis Bilangan Asam Kelarutan dalam

alkohol

B.Penyimpanan Panjang

Minyak destilat hari 4 Minyak destilat hari 5 Minyak destilat hari 6

Diuji kualitas minyak atsiri yang dihasilkan Digabungkan menjadi satu dan disebut dengan minyak Penyimpanan Panjang

Dianalisis dengan GC-MS

Indeks bias Berat jenis Bilangan Asam Kelarutan dalam alkohol

(47)

3.4.3. Pengujian Kualitas Minyak Atsiri

1. Penentuan Indeks bias minyak atsiri kulit jeruk

2. Penentuan Bobot jenis A. Penentuan Bobot Jenis Air

B. Penentuan Bobot jenis Minyak

Diteteskan minyak atsiri kulit jeruk pada prisma refaktometer Minyak kulit jeruk

Dibiarkan 1-2 menit Dibaca skalanya Hasil

Dibersihkan dan dikeringkan Ditimbang

Direndam dan dibiarkan pada suhu konstan selama 30 menit Diangkat dan dikeringkan dengan tissue

Ditimbang Hasil

Piknometer kosong

Diisi dengan aquadest sampai tidak terbentuk gelembung udara

Dibersihkan dan dikeringkan Ditimbang

Direndam dan dibiarkan pada suhu konstan selama 30 menit Diangkat dan dikeringkan dengan tissue

Ditimbang Hasil

Piknometer kosong

Diisi dengan minyak atsiri kulit jeruk sampai tidak terbentuk gelembung udara

(48)

3. Penentuan Bilangan Asam

3.4.4. Penentuan Rendemen Minyak

Ditimbang Minyak kulit jeruk

Ditentukan rendemen minyak yang merupakan perbandingan berat minyak dengan berat sampel

Hasil

Ditimbang sebanyak 2 gram

Ditambahkan sebanyak 10 ml etanol netral 95%

Didinginkan

Ditambahkan indikator PP

Dititrasi dengan larutan KOH 0,0986 N sampai terjadi perubahan warna sampai merah rose

Hasil Minyak kulit jeruk

(49)

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Penentuan Rendemen dan Kadar Air

Rendemen merupakan perbandingan antara hasil minyak atsiri yang diperoleh (out put) dengan bahan baku yang diolah (in put) dan dinyatakan dalam persen. Kulit jeruk manis disuling dengan menggunakan alat destilasi stahl selama 6 jam pada suhu 110oC, suhu ini dibuat karena pelarut yang digunakan adalah akuades jadi setelah akuades mendidih ini yang nanti akan mendorong minyak atsiri keluar dari kulit sehingga terjadi hidrodifusi, selain itu jika suhu yang digunakan terlalu tinggi akan menyebabkan terjadinya degradasi minyak atsiri. Bahan baku yang digunakan dilakukan penyimpanan selama 1, 2, 3, 4, 5 dan 6 hari. Dari hasil destilasi diperoleh minyak atsiri yang berwarna bening. Hasil penentuan rendemen dan kadar air kulit jeruk manis disajikan dalam tabel 4.1.

Tabel 4.1. Rendemen dan Kadar Air Kulit Jeruk Manis

Waktu Penyimpanan (Hari) Rendemen (%) Kadar Air (%) 1

2 3

0,93 1,04 1,39

81,18 79,17 72,65

Rerata Penyimpanan Pendek 1,12 77,66

4 5 6

1,54 1,58 2,30

53,77 19,73 13,05

Rerata penyimpanan Panjang 1,80 28,85

Dari tabel 4,1 dapat dilihat bahwa rata-rata rendemen minyak pada waktu penyimpanan panjang lebih tinggi daripada rata-rata rendemen minyak pada penyimpanan pendek. Sebenarnya sewaktu dilakukan perajangan dan penyimpanan minyak atsiri sudah banyak yang menguap, hal ini disebabkan kelenjar minyak pada kulit jeruk terletak pada lapisan luar yang disebut flavedo. Namun kadar air yang

(50)

tinggi dalam kulit jeruk manis pada penyimpanan pendek menyebabkan jumlah bahan baku yang lebih sedikit pada berat yang sama jika dibandingkan dengan kulit jeruk yang mengalami waktu penyimpanan yang lebih panjang. Pada saat penyimpanan terjadi penguapan air yang menyebabkan menurunnya berat kulit jeruk pada jumlah yang sama. Selain itu dibutuhkan energi yang lebih banyak juga untuk mendestilasi bahan baku dengan penyimpanan pendek karena masih mengandung kadar air tinggi.

4.2.Pengujian Kualitas Minyak Atsiri Kulit Jeruk Manis

4.2.1. Berat Jenis

Berat Jenis dapat didefenisikan perbandingan relative antara massa jenis sesuatu zat dengan massa jenis air murni. Hasil penentuan rata-rata berat jenis minyak atsiri kulit Jeruk manis disajikan dalam Tabel 4.2.

Tabel 4. 2. Berat Jenis Minyak Atsiri Kulit Jeruk Manis

Ulangan

Waktu Penyimpanan

1-3 Hari 4-6 Hari

1 2 3

0,8390 0,8409 0,8374

0,8238 0,8260 0,8257

Rerata 0,8391 0,8251

Dari tabel 4.2 dapat dilihat bahwa Berat jenis minyak atsiri kulit jeruk manis dengan waktu penyimpanan panjang lebih tinggi dibandingkan dengan waktu penyimpanan pendek. Perbedaan berat jenis yang diperoleh disebabkan komponen kimia yang terkandung dalam minyak, dimana umumnya minyak atsiri yang mengandung molekul berantai panjang dan banyak ikatan rangkap menyebabkan semakin tinggi juga nilai berat jenis minyak yang dihasilkan.

(51)

4.2.2. Indeks Bias

Indeks bias dari suatu zat merupakan perbandingan antara kecepatan cahaya di dalam zat tersebut pada suhu tertentu. Alat yang digunakan adalah refraktometer Abbe. Hasil penentuan rata-rata nilai indeks bias minyak kulit Jeruk Manis disajikan dalam tabel 4.3

Tabel 4. 3. Indeks Bias Minyak Atsiri Kulit Jeruk Manis

Ulangan

Waktu Penyimpanan

1-3 Hari 4-6 Hari

1 2 3

1,462 1,463 1,462

1,383 1,384 1,386

Rerata 1,4623 1,3843

Dari tabel 4.3 dapat dilihat nilai indeks bias pada penyimpanan pendek lebih tinggi daripada nilai indeks bias dibandingkan dengan waktu penyimpanan panjang. Ketaren (1986) menyatakan semakin tinggi panjang rantai karbon, kerapatan akan semakin tinggi dan semakin banyak ikatan rangkap akan mempengaruhi indeks bias. Pembiasan terjadi karena cahaya yang melewati media yang kurang rapat ke media yang lebih rapat sehingga sinar akan membias. Pembiasan ini disebabkan adanya interaksi antara gaya elektromagnetik, dan gaya elektromagnetik dari atom-atom di dalam molekul cairan. Pengujian indeks bias ini dapat digunakan untuk menentukan kemurnian minyak.

4.2.3. Bilangan Asam

Bilangan asam menunjukkan kadar asam bebas dalam minyak atsiri. Menurut Rochim (2009) Bilangan asam yang semakin besar dapat mempengaruhi kualitas, diantaranya mengubah bau khas minyak atsiri. Hasil penentuan bilangan asam ditunjukkan pada tabel berikut ini :

(52)

Tabel 4. 4. Bilangan Asam Minyak Atsiri Kulit Jeruk Manis

Ulangan

Waktu Penyimpanan

1-3 Hari 4-6 Hari

1 2 3 0,2765 0,2765 0,1382 0,8297 1,1062 1,1062

Rerata 0,2304 1,0140

Dari tabel 4.4 dapat dilihat bahwa pada penyimpanan panjang kulit jeruk menghasilkan bilangan asam yang lebih tinggi, hal ini mungkin disebabkan karena minyak atsiri yang kontak dengan udara atau berada pada kondisi lembab mengakibatkan munculnya reaksi oksidasi dengan udara (oksigen) yang dikatalisasi oleh cahaya. Akibatnya terbentuklah asam. Oksidasi komponen-komponen minyak atsiri terutama golongan aldehid, dapat membentuk golongan aldehid, dapat membentuk gugus asam karboksilat sehingga menambah nilai bilangan asam minyak atsiri. Hasil ini juga didukung oleh kromatogram dimana pada penyimpanan panjang muncul empat peak yang menunjukkan terbentuknya senyawa asam.

4.2.4. Kelarutan dalam Alkohol 96%

Gunther (1987) menyatakan minyak atsiri pada umumnya larut dalam alkohol dan jarang larut dalam air, maka kelarutannya dapat mudah diketahui dengan menggunakan alkohol pada berbagai tingkat konsentrasi.

Hasil Penentuan rata-rata kelarutan minyak kulit jeruk manis dalam alkohol disajikan dalam Tabel 4.5.

Tabel 4.5. Kelarutan Minyak Atsiri Kulit Jeruk Manis dalam alkohol 96%

Ulangan

Waktu Penyimpanan

1-3 Hari 4-6 Hari

1 2 3

1:1 s/d 1:10 Jernih 1:1 s/d 1:10 Jernih 1:1 s/d 1:10 Jernih

(53)

Kelarutan dalam alkohol dapat dihitung sebagai banyaknya alkohol yang ditambahkan pada minyak atsiri kulit Jeruk Manis sehingga terlarut secara sempurna yang ditandai larutan tercampur merata tidak bergumpal dan bila semakin ditambahkan alkohol larutan semakin terlihat jernih.

Minyak atsiri kulit jeruk manis larut dengan perbandingan 1:1 yaitu 1 ml minyak atsiri kulit jeruk manis diperlukan 1 ml alkohol pada perbandingan 1:10 yaitu 1 ml minyak dan 10 ml alkohol larutan semakin jernih. Semakin mudah minyak atsiri larut dalam alkohol maka semakin mempermudah minyak untuk diencerkan. Biasanya minyak yang kaya dengan komponen teroksigenasi lebih mudah larut dalam alkohol dari pada senyawa yang kaya akan terpen. Kelarutan minyak juga dapat berubah karena pengaruh kondisi penyimpanan yang kurang baik. Faktor-faktor seperti cahaya, udara dan adanya air biasanya menimbulkan pengaruh yang tidak baik.

4.3. Hasil Analisa Komponen Minyak Atsiri Kulit Jeruk Manis dengan GC-MS

A. Penyimpanan Pendek

Gambar 4.1. Kromatogram komponen senyawa atsiri dalam kulit Jeruk manis penyimpanan pendek.

(54)

Interpretasi pada spektrum massa GC-MS disesuaikan dengan komponen-komponen senyawa yang ada pada library Wiley 299. Komponen senyawa yang terkandung pada minyak atsiri penyimpanan pendek seperti yang terdapat dalam tabel 4.6.

Tabel 4.6. Komponen senyawa Atsiri pada kulit jeruk penyimpanan pendek

Peak Waktu Retensi

Kandungan(%) Rumus molekul Senyawa Kimia yang mungkin 1 2 3 4 5 6 7 8 6.186 7.329 7.683 8.943 10.294 11.840 12.106 15.371 0.88 8.27 2.01 83.69 3.20 0.36 0.41 1.18

C10H16 C10H16 C10H16 C10H16 C10H18O C10H18O C13H22O2 C15H24

Alpha Pinene Beta Pinene Beta Mirsene D-Limonene Linalool Terpineol-4 Alpha Terpineol Beta-Elemene

B. Penyimpanan Panjang

(55)

Interpretasi pada spektrum massa GC-MS disesuaikan dengan komponen-komponen senyawa yang ada pada library Wiley 299. Komponen senyawa-senyawa yang terkandung pada minyak atsiri penyimpanan pendek seperti yang terdapat dalam tabel 4.6.

Tabel 4.6. Komponen senyawa Atsiri pada kulit jeruk penyimpanan panjang

Peak Waktu Retensi

Kandungan (%)

Rumus molekul

Senyawa Kimia yang mungkin

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 6.175 7.329 7.672 8.972 10.282 11.836 12.111 15.368 19.592 21.808 23.601 23.828 0.99 8.97 2.18 78.74 1.98 0.66 0.89 1.04 0.52 1.96 1.53 0.54

C10H16 C10H16 C10H16 C10H16 C10H18O C10H18O C13H22O2 C15H24 C15H30O2 C17H34O2 C19H36O2 C19H38O2

Alpha Pinene Beta Pinene Beta Mirsene D-Limonene Linalool Terpineol-4 Alpha Terpineol Beta-Elemene

Asam Tetradekanoat (Metil miristat) Asam Heksadekanoat (Metil palmitat) Asam Oktadekanoat (Metil elaidate) Asam Oktadekanoat (Metil Stearat)

Dari kromatogram data GC-MS yang diperoleh dapat dilihat adanya perbedaan jumlah komponen penyusun minyak atsiri, dimana pada kromatogram minyak atsiri penyimpanan pendek ada 8 senyawa sedangkan pada minyak dengan penyimpanan panjang diperoleh 12 senyawa, hal ini mungkin terjadi karena pada kulit dengan penyimpanan pendek senyawa asam ini masih terdapat dalam bentuk trigliserida, tetapi karena analisa dilakukan dengan GC-MS maka senyawa trigliserida ini tidak terdeteksi oleh alat sehingga tidak muncul pada kromatogram, sedangkan setelah proses penyimpanan kulit jeruk kemungkinan terjadi reaksi enzimatis, esterifikasi ataupun reaksi hidrolisis yang memecah senyawa trigliserida menjadi senyawa yang lebih sederhana yaitu senyawa asam.

(56)

4.4. Analisis Spektrum Massa Kandungan Utama Minyak Atsiri Kulit Jeruk Manis

1. Puncak dengan RT 8.942 menit merupakan senyawa dengan rumus molekul C10H16. Data spektrum menunjukkan ion molekul 136. Dengan membandingkan data spektrum yang diperoleh dengan data spektrum library, yang lebih mendekati adalah senyawa D-Limonene.

Gambar 4.3. Spektrum massa minyak atsiri kulit jeruk manis dengan RT 8,942

H₃C CH₃

C CH₂

-CH₃

CH₃

C CH₂

-C₂H₄

CH₃

-C₅H₈

(C₁₀H₁₆)+ (C9H13)+

(C₇H₉)+

-CH₃

m/z 136

-CH₂

m/z 93

(C₅H₈)+

(C₄H₅)+ (C3H3)+

m/z 68 _{m/z 55} _{m/z 39}

(57)

2. Puncak dengan RT 7.325 menit merupakan senyawa dengan rumus molekul C10H16. Data spektrum menunjukkan ion moleul 136. Dengan membandingkan data spektrum yang diperoleh dengan data spectrum library, yang lebih mendekati adalah Beta Pinene.

Gambar. Spetrum massa minyak atsiri kulit jeruk manis dengan RT 7,

Gambar 4.5. Spektrum massa minyak atsiri kulit jeruk manis dengan RT 7,325

Gambar 4.6. Pola fragmentasi senyawa Beta Pinene CH₂

H₃C H₃C

. CH₂

-CH₃

H₃C

. CH₂

-CH₂

+_.

CH₂

-CH₂=C-CH₂

+_.

CH CH

(C₁₀H₁₆)+ m/z 136

(C₉H₁₃)+ m/z 121

(C₈H₁₁)+ m/z 107

(C₅H₇)+ m/z 67

(C₃H₅)+ m/z 41 -C₃H₄

(C₇H₉)+ m/z 93

(C₄H₅)+ m/z 53 -C₃H₇

+_.

_.

+_.

(58)

3. Puncak dengan RT 7,683 menit merupakan senyawa dengan rumus molekul C10H16. Data spektrum menunjukkan ion molekul 136. Dengan membandingkan data spektrum yang diperoleh dengan data spektrum library, yang lebih mendekati adalah Beta-Myrcena.

Gambar 4.7. Spektrum massa minyak atsiri kulit jeruk manis dengan RT 7,683

Gambar 4.8. Pola fragmentasi senyawa Myrcene (C₅H₉)+

m/z 69 -C₅H₇

+_.

(C₁₀H₁₆)+ m/z 136

-C₂H₄

(C₃H₅)+ m/z 41

+ +

-C₃H₇

(C₇H₉)+ m/z 93

-C₃H₄

(C₄H₅)+ m/z53

(59)

4. Puncak dengan RT 10,292 menit merupakan senyawa dengan rumus molekul C10H16. Data spektrum menunjukkan ion molekul 136. Dengan membandingkan data spektrum yang diperoleh dengan data spektrum library, yang lebih mendekati adalah L-Linalool.

BAB 5

Gambar 4.8. Spektrum massa minyak atsiri kulit jeruk manis dengan RT 10,292

Gambar 4.9. Pola fragmentasi senyawa L- Linalool

H

₃

C

CH

₃

C

CH

₃

(C

₁₀

H

₁₈

O)

m/z 154

OH

-H

₂

O

H

₃

C

CH

₂

C

C

CH

₃

(C

₉

H

₁₃

)

m/z 121

-CH

₂

C

)

m/z 71

-H

₂

O

C

₅

H

₅

+ +

(60)

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

1. Penyimpanan Panjang kulit Jeruk manis memiliki rerata rendemen sebesar 1,80% sedangkan pada penyimpanan pendek memiliki rerata rendemen sebesar 1,12%.

2. Ditinjau dari sifat-sifat serta persentase kandungan utama maka minyak atsiri penyimpanan pendek mempunyai kualitas lebih bagus dar ipada minyak penyimpanan panjang.

3. Sifat-sifat dari minyak atsiri yang diperoleh yaitu memiliki rerata berat jenis, indeks bias, bilangan asam dan kelarutan dalam alkohol 96% pada minyak penyimpanan pendek yaitu masing-masing : 0,8251; 1,3843; 0,2304 dan 1:1 s.d. 1:10 Jernih, sedangkan pada minyak penyimpanan panjang yaitu masing-masing : 0,8391; 1,4623; 1,0140; 1:1 s.d. 1:10 Jernih.

5.2. Saran

Untuk penelitian lebih lanjut disarankan untuk mengkaji reaksi enzimatis yang terjadi pada penyimpanan kulit Jeruk manis dan melihat sejauh mana pengaruhnya terhadap rendemen dan kualitas minyak atsiri yang dihasilkan.

(61)

DAFTAR PUSTAKA

Adnan, M. 1997. Teknik Kromatografi untuk Analisis Bahan Makanan. Edisi Pertama.Yogyakarta: Penerbit Andi

Agusta, A. 2010. Minyak Atsiri Tumbuhan Tropika Indonesia.Bandung: Penerbit ITB Bonelli, J. E. McNair. H. M. 1988. Dasar Kromatografi Gas. Terbitan Kelima

Bandung:Penerbit ITB

Guenther, E.1987. Minyak Atsiri. Jilid 1.Penerjemah S.Ketaren. Jakarta :UI press Gritter, J. R. dkk.1985. Pengantar Kromatografi. Jakarta: Erlangga

Ruslan, H. 1990. Tanaman Minyak Atsiri.Jakarta : Penebar Swadaya

Hendayana, S. 1994. Kimia Analitik Instrument. Edisi Pertama. Semarang: IKIP-Press http://www php. plantamor.com. Diakses tanggal 2 November 2010

Ketaren. S. 1985. Pengantar teknologi minyak Atsiri, Jakarta: Balai Pustaka

Lutony,T. L, dkk. 1994.Produksi dan Perdagangan Minyak Atsiri. Jakarta: Penerbit Penebar Swadaya

Madbardo. 2010. Kromatografi Gas. Diakses tanggal 7 februari 2011. http:/madbardo.blogspot.com

Mulja, M. 1995. Analisis Instrumental.Surabaya: Airlangga Univesity Press

Paquot, C. 1987. Standard Methods For the Analysis Of Oils, Fats And Derivates. Blackwell Scientific Publications

Pracaya, I. 2000. Jeruk Manis,Varietas, Budidaya dan Pasca Panen. Cetakan VIII. Jakarta: Penerbit Penebar Swadaya

Prahasta, A. 2010. Agribisnis Jeruk.Bandung: Pustaka Grafika

Rochim, A. 2009. Memproduksi 15 Minyak Asiri Berkualitas. Jakarta: Penebar Swadaya.

Sarwono, B. 1995. Jeruk dan Kerabatnya.. Jakarta: Penerbit Penebar Swadaya Sastrohamidjojo, H. 2004. KimiaMinyak Atsiri. Yogyakarta :UGM Press

Sastrohamidjojo, H. 1985. Kromatografi. Cetakan Pertama. Yogyakarta: Penerbit Liberty.

(62)

The Merck Index. 1976. Ninth Edition. USA, Rahway, New Jersey: Merck and Co.Inc Vogel. 1994. Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik. Edisi keempat. Jakarta: Penerbit

Kedokteran ECG.

(63)

Lampiran 1. Kondisi Alat GCMS

(64)

(65)

Lampiran 3. Kromatogram dari Minyak Atsiri Penyimpanan Panjang

(66)

Lampiran 4. Perhitungan

1. Rendemen Hasil Destilasi Minyak Atsiri Kulit Jeruk Manis

Rendemen =

input output

x 100%

Keterangan = Input = Berat minyak atsiri yang dihasilkan (gram) Output = Berat kulit jeruk yang disuling (gram)

- Rendemen Hari I =

015 , 300 806 , 2

x 100% = 0,93%

- Rendemen Hari II =

022 , 300 123 , 3

x 100% = 1,04%

- Rendemen Hari III =

015 , 300 190 , 4

x 100% = 1,39%

- Rendemen Hari IV =

012 , 300 628 , 4

x 100% = 1,54%

- Rendemen Hari V =

014 , 300 738 , 4

x 100% = 1,58%

- Rendemen Hari VI =

000 , 300 904 , 6

x 100% = 2,30%

1. Perhitungan Bilangan Asam

Bilangan Asam =

) ( 6 , 51 gram Sampel Massa x KOH N x KOH V

Bilangan Asam Penyimpanan Pendek Ulangan I =

gram x x mL 2 1 , 56 0986 , 0 1 , 0

= 0,2765 Bilangan Asam Penyimpanan Pendek Ulangan II =

gram x x mL 2 1 , 56 0986 , 0 1 , 0

(67)

Bilangan Asam Penyimpanan Pendek Ulangan III = gram x x mL 2 1 , 56 0986 , 0 05 , 0 = 0,1382

Bilangan Asam Penyimpanan Panjang Ulangan I =

gram x x mL 2 1 , 56 0986 , 0 3 , 0

= 0,8297 Bilangan Asam Penyimpanan Panjang Ulangan II =

gram x x mL 2 1 , 56 0986 , 0 4 , 0 = 1,1062 Bilangan Asam Penyimpanan Panjang Ulangan III =

gram x x mL 2 1 , 56 0986 , 0 4 , 0 = 1,1062

2. Perhitungan Bobot Jenis

Massa Piknometer kosong Ulangan I = 11,09 Massa Piknometer kosong Ulangan II = 11,09 Massa Piknometer kosong Ulangan III = 11,09

Massa Piknometer + Akuades Ulangan I = 16,37 Massa Piknometer + Akuades Ulangan II = 16,37 Massa Piknometer + Akuades Ulangan III = 16,38

Bobot Jenis =

) ( ) ( ) ( ) ( Kosong Piknometer Aquadest Piknometer Bobot Kosong Piknometer Atsiri Minyak Piknometer Bobot − + − +

A. Bobot Jenis Minyak Atsiri Penyimpanan Pendek

Bobot Jenis Penyimpanan Pendek Ulangan I =

09 , 11 37 , 16 09 , 11 52 , 15 − − = 0,8390 51

(68)

Bobot Jenis Penyimpanan Pendek Ulangan II = 09 , 11 37 , 16 09 , 11 53 , 15 − − = 0,8409

Bobot Jenis Penyimpanan Pendek Ulangan III=

09 , 11 38 , 16 09 , 11 52 , 5 − − = 0,8374

A. Bobot Jenis Minyak Atsiri Penyimpanan Panjang

Bobot Jenis Penyimpanan Panjang Ulangan I =

09 , 11 37 , 16 09 , 11 44 , 15 − − = 0,8238

Bobot Jenis Penyimpanan Panjang Ulangan II =

09 , 11 38 , 16 09 , 11 46 , 15 − − = 0,8260

Bobot Jenis Penyimpanan Panjang Ulangan III=

09 , 11 37 , 16 09 , 11 45 , 15 − − = 0,8257

(1)

(2)

(3)

(4)

Lampiran 4. Perhitungan

1. Rendemen Hasil Destilasi Minyak Atsiri Kulit Jeruk Manis

Rendemen = input output

x 100%

Keterangan = Input = Berat minyak atsiri yang dihasilkan (gram) Output = Berat kulit jeruk yang disuling (gram)

- Rendemen Hari I =

015 , 300 806 , 2

x 100% = 0,93% - Rendemen Hari II =

022 , 300 123 , 3

x 100% = 1,04% - Rendemen Hari III =

015 , 300 190 , 4

x 100% = 1,39% - Rendemen Hari IV =

012 , 300 628 , 4

x 100% = 1,54% - Rendemen Hari V =

014 , 300 738 , 4

x 100% = 1,58% - Rendemen Hari VI =

000 , 300 904 , 6

x 100% = 2,30%

1. Perhitungan Bilangan Asam

Bilangan Asam =

) ( 6 , 51 gram Sampel Massa x KOH N x KOH V

Bilangan Asam Penyimpanan Pendek Ulangan I =

gram x x mL 2 1 , 56 0986 , 0 1 , 0

= 0,2765 Bilangan Asam Penyimpanan Pendek Ulangan II =

gram x x mL 2 1 , 56 0986 , 0 1 , 0

(5)

Bilangan Asam Penyimpanan Pendek Ulangan III = gram x x mL 2 1 , 56 0986 , 0 05 , 0 = 0,1382

Bilangan Asam Penyimpanan Panjang Ulangan I =

gram x x mL 2 1 , 56 0986 , 0 3 , 0

= 0,8297 Bilangan Asam Penyimpanan Panjang Ulangan II =

gram x x mL 2 1 , 56 0986 , 0 4 , 0 = 1,1062 Bilangan Asam Penyimpanan Panjang Ulangan III =

gram x x mL 2 1 , 56 0986 , 0 4 , 0 = 1,1062

2. Perhitungan Bobot Jenis

Massa Piknometer kosong Ulangan I = 11,09 Massa Piknometer kosong Ulangan II = 11,09 Massa Piknometer kosong Ulangan III = 11,09

Massa Piknometer + Akuades Ulangan I = 16,37 Massa Piknometer + Akuades Ulangan II = 16,37 Massa Piknometer + Akuades Ulangan III = 16,38

Bobot Jenis =

) ( ) ( ) ( ) ( Kosong Piknometer Aquadest Piknometer Bobot Kosong Piknometer Atsiri Minyak Piknometer Bobot − + − +

A. Bobot Jenis Minyak Atsiri Penyimpanan Pendek

Bobot Jenis Penyimpanan Pendek Ulangan I =

09 , 11 37 , 16 09 , 11 52 , 15 − − = 0,8390

(6)

Bobot Jenis Penyimpanan Pendek Ulangan II = 09 , 11 37 , 16 09 , 11 53 , 15 − − = 0,8409

Bobot Jenis Penyimpanan Pendek Ulangan III=

09 , 11 38 , 16 09 , 11 52 , 5 − − = 0,8374

A. Bobot Jenis Minyak Atsiri Penyimpanan Panjang

Bobot Jenis Penyimpanan Panjang Ulangan I =

09 , 11 37 , 16 09 , 11 44 , 15 − − = 0,8238

Bobot Jenis Penyimpanan Panjang Ulangan II =

09 , 11 38 , 16 09 , 11 46 , 15 − − = 0,8260

Bobot Jenis Penyimpanan Panjang Ulangan III=

09 , 11 37 , 16 09 , 11 45 , 15 − − = 0,8257

Pengaruh Lama Penyimpanan Terhadap Rendemen Dan Kualitas Minyak Atsiri Kulit Jeruk Manis (Citrus sinensis L.)