19
2.4. Sitronelal
Komponen utama minyak serai wangi adalah sitronela dan geraniol, yang memiliki sifat antibakteri dan antikapang, sehingga dapat dimanfaatkan sebagai
pestisida nabati Miftakhurohmah et al, 2008. Turunan senyawa sitronelal dan geraniol seperti hidroksi sitronelal, mentol sintetis, ester geraniol dan ester
sitronelol banyak dibutuhkan industri formulasi parfum berkualitas tinggi, flavour, fragrance,
obat-obatan, repellent, di samping itu minyak sereh wangi secara langsung juga dipakai sebagai topmiddle note pada produk home care dan
personal care karena bermanfaat menenangkan, antiseptik, tolak nyamuk,
membantu melemaskan otot, dan bau harumnya membangkitkan gairah. Di Indonesia, minyak sereh wangi digunakan untuk krim detergen dan produk
pembersih rumah tangga Sabini, 2006. Sitronelal merupakan senyawa monoterpena yang mempunyai gugus
aldehid, ikatan rangkap dan rantai karbon yang memungkinkan mengalami reaksi siklisasi aromatisasi Irna et al, 2007 Selain itu, sitronelal juga merupakan bahan
dasar sintesis pembuatan fragrance seperti sitronelol, isopulegol, mentol dan ester-ester lainnya yang mempunyai bau dan wangi yang khas. Sitronelal bila
direaksikan dengan berbagai senyawa yang bersifat asam seperti anhidrida asetat, dan sebagaiya akan mengalami siklisasi menjadi isopulegol dan sejumlah isomer
isopulegol sebagai produk utama. Bila isopulegol dihidrogenasi dengan Raney Ni akan menghasilkan mentol. Salah satu pabrik di Perancis mengkonsumsi
mentol sintetik sekitar 10 dari produk total dunia minyak sereh, tipe Jawa. Pernggunaan yang penting dari sitronelal adalah untuk pembuatan hidroksi
stronelal, dimana hidroksi sitronelal ini merupakan salah satu senyawa sintetik yang paling penting dalam pewangian. Senyawa tersebut memiliki bau yang
harum seperti floral – lily sehingga sejumlah orang menyebutnya sebagai king of
the parfumes parfum berkualitas tinggi. Karena itu sitronelal digunakan untuk
pewangi sabun dan kosmetika, flavoring agent untuk aneka makanan dan minuman, obat-obatan, repellent obat pengusirpenolak nyamuk, produk home
care dan personal care karena bermanfaat untuk menenangkan, antiseptik,
membantu melemaskan otot, dan bau harumnya membangkitkan gairah.Di
20
Indonesia pada umumnya digunakan untuk krim detergen dan produk pembersih rumah tangga Irna et al, 2007.
Proses isolasi atau fraksionasi sitronelal harus dikerjakan dalam keadaan vakum untuk mencegah kerusakan dekomposisi komponen karena panas yang
tinggi. Pengambilan kondisi operasi fraksinasi dengan cara pendekatan antara tekanan terhadap temperatur pada komponen utama minyak sereh disajikan pada
Tabel 5. Isolasi sitronelal dapat dilakukan dengan cara distilasi fraksinasi
pengurangan tekanan dan cara pengendapan menggunakan larutan jenuh natrium bisulfit NaHSO
3
. Hasil Isolasi sitronelal dengan cara pengendapan menggunakan larutan jenuh natrium bisulfit NaHSO
3
ternyata lebih efektif dari pada cara distilasi fraksi-nasi pengurangan tekanan. Kondisi proses yang
digunakan melalui cara pengen-dapan ini adalah suhu proses 5 C dan lama
pengadukan 2 jam. Rendemen yang diperoleh sebesar 39,92 dan kadar sitronelal 92,05.
Pemeriksaan awal
dengan menggunakan
kromatografi gas,
spektrofotometer IR dan GC-MS menunjukan bahwa rendemen tertinggi sitronelal adalah 37,99 Siallagan, 1999.
Tabel 5. Data Berbagai Tekanan dan Temperatur Komponen Utama Minyak Sereh Wangi
Tekanan Temperatur
o
C mmHg
mBar Sitronelal
Sitronelol Geraniol
1 1.3332
44 66.4
69.2 5
6.6661 71.4
93.6 96.8
10 13.332
84.8 107
110 20
26.664 99.8
121.5 123.6
30 39.997
107.95 129.35
133.7 40
53.329 116.1
137.2 141.8
60 79.993
126.2 147.2
151.5 100
133.32 140.1
159.8 165.3
200 266.64
160 179.8
185.6 400
533.29 183.8
201 207.8
760 1013.2
206.5 221.5
230
Sumber : Perry et al 1994
21
50 100
150 200
250
200 400
600 800
1000 1200
Temperatur oC Sitronelal
Temperatur oC Sitronelol
Temperatur oC Geraniol
Tekanan mBar Temperatur oC
Gambar 3. Grafik hubungan antara tekanan terhadap temperatur untuk komponen utama minyak sereh wangi Perry, 1994
Agustian et al 2005, dalam Proyek ITDP-Twinning Activities, 1999-2000, telah melakukan penelitian tentang isolasi sitronelal dengan distilasi
fraksionasi pada tekanan 40 mmHg 53 mBar dan suhu 128,3
o
C. Penelitian ini merupakan kajian awal pengembangan kimia adi dari minyak sereh wangi dan
esternya. Hasil kajian dari proyek ini menunjukkan bahwa rendemen sitronelal yang diperoleh sebesar 11,35 dan kemurnian 96, sedangkan kandungan
sitronelal awal di dalam bahan baku sebesar 40,50. Agustian et al 2005, telah melakukan penelitian tentang isolasi sitronelal
melalui proses penyulingan vakum dengan memvariasikan refluks rasio dan menggunakan alat distilasi fraksionasi vakum skala bench. Alat ini berguna untuk
memisahkan komponen utama berdasarkan perbedaan titik didih. Kondisi terbaik yang pernah diperoleh adalah fraksinasi menggunakan tekanan 60 mmHg dan
refluks rasio 20 : 10, yang menghasilkan rendemen sebesar 41,33 dengan kandungan Sitronelal sebesar 96,1030 atau 39,72 dari bahan baku umpan
minyak sereh wangi sebesar 1500 ml. Isolasi sitronelal secara fisika melalui distilasi fraksinasi pengurangan tekanan. Melalui penelitian ini jumlah sitronelal
22
yang dapat diperoleh sekitar 35 pada titik didih dan tekanan 47 – 48
o
C 3 mmHg Sastrohamidjojo, 2002.
Menurut Perry 1994, jika mengisolasi sitronelal dengan menggunakan tekanan 3 mmHg, seharusnya suhu yang digunakan atau dipertahankan adalah
60,44
o
C. Selain itu, menurut Guenther 2006, minyak sereh wangi asal Jawa mengandung sitronelal 32 - 45. Oleh karena itu, perolehan sitronelal dalam
penelitian ini masih bisa ditingkatkan dengan menggunakan tekanan 3 mmHg dan suhu 60,44
– 71,58
o
C.
Sastrohamidjojo 2002, telah melakukan penelitian tentang isolasi sitronelal secara kimia dengan larutan jenuh natrium bisulfit NaHSO
3
. Bila larutan jenuh NaHSO
3
dituangkan ke dalam minyak sereh, yang bereaksi hanya sitronelal, maka reaksi antara sitronelal dengan NaHSO
3
merupakan reaksi adisi dan dari reaksi adisi ini akan terbentuk garam atau endapan berwarna putih yang larut dalam air dan akibat dari reaksi ini akan
diperoleh dua lapisan. Lapisan atas berupa senyawa yang tetap tidak larut dalam air, sedangkan lapisan bawah adalah endapan hasil adisi yang larut dalam air. Proses
selanjutnya adalah filtrasi, tapi filtrasi ini tidak berjalan lancar karena endapan hasil adisi sangat kental. Untuk mengisolasinya dilakukan dengan mengekstrak-nya dengan pelarut
pentane. Endapan hasil adisi direaksikan dengan larutan Na
2
CO
3
untuk membebaskan sitronelal. Dari cara isolasi ini sitronelal yang diperoleh sekitar 18,4. Adapun reaksinya
adalah sebagai berikut : Sitronelal + Na
+
HSO
3
Hasil adisi Hasil adisi + Na
2
CO
3
Sitronelal + Na
2
SO
3
+ NaHCO
3
Isolasi Sitronelal dapat dilakukan melalui proses penyulingan vakum dengan memvariasikan refluks rasio dan menggunakan alat distilasi fraksionasi skala
bench . Alat ini berguna untuk memisahkan komponen utama berdasarkan
perbedaan titik didih. Isolasi sitronelal dilakukan dengan menggunakan tekanan 60 mmHg dan refluks rasio 20 : 10, isolasi tersebut menghasilkan rendemen
sebesar 41,33 dengan kandungan sitronelal sebesar 96,1030 atau 39,72 dari bahan baku umpan minyak sereh wangi sebesar 1500 ml Agustian et al,
2005.
23
Isolasi sitronelal secara kimia juga dapa dilakukan dengan menggunakan campuran pelarut n-heksana-etanol. Ekstraksi sitronelal dalam minyak sereh
wangi dilakukan secara kimia dengan menggunakan campuran pelarut n-heksana- etanol dengan komposisi 1:4; 2:3; 1:1; 3:2 dan 4:1 dengan volume total
pelarut 50 mL. Sitronelal yang diperoleh dari hasil ekstraksi pelarut dianalisis secara spektrometri FTIR, kromatografi gas dan kromatograti gas-spektrometri
massa KG-SM. Kadar sitronelal yang dianalisis secara kromatografi gas dan kromatografi gas-spektrometri massa dalam minyak sereh wangi sebelum
ekstraksi minyak sereh kasar sebesar 37,50 dan 37,67. Kadar tersebut mengalami pening-katan setelah proses ekstraksi yang dilakukan pada komposisi
campuran pelarut n-heksana-etanol 3:2 dan 4:1.Terdapat perbedaan kadar sitronelal dalam minyak sereh wangi pada variasi komposisi campuran pelarut n-
heksana etanol. Pada komposisi campuran pelarut n-heksana-etanol 3:2 yang dianalisis secara kromatografi gas dan kromatografi gas-spektrometri massa
menghasilkan kadar sitronelal tertinggi yaitu sebesar 43,24 dan 52,61 Ririh et al,
2009.
2.5. Sitronelol
Sitronellol atau sering juga disebut dengan dihydrogeraniol adalah suatu monoterpenoid alami dengan formula C
10
H
20
O yang diperoleh dari minyak sereh wangi Citronella Oil dan juga dari minyak daun cengkeh. Dalam perdagangan,
sitronelol diperoleh dengan mereduksi sitronelal yang terdapat dalam minyak sereh wangi. Kandungan sitronelal dalam minyak sereh wangi dari Jawa berkisar
30 – 45 , sedangkan kandungan sitronelolnya berkisar 12 – 18 . Sitronelol
berupa cairan tak berwarna yang memiliki bau seperti bunga mawar. Sitronelol merupakan salah satu pewangi yang paling penting yang banyak digunakan dalam
parfum, kosmetik dan sabun mandi. Sitronelol merupakan konstituen utama dalam senyawa sintetik yang berbau mawar. Dalam perdagangan sitronelol
dikenal sebagai bahan yang sangat mahal. Selain itu, sitronelol juga dapat dipergunakan sebagai pembuat senyawa-senyawa sintetik feromon ratu lebah,
yaitu trans-9-okso-2-dekenoat 9-ODA Singh et al, 2011.
24
Sastrohamijojo 2002, telah melakukan penelitian tentang sintesa atau konversi sitronelal menjadi sitronelol dengan NaBH4. Konversi sitronelal menjadi
sitronelol dapat dilakukan melalui reaksi reduksi, dimana gugus aldehid pada sitronelal akan tereduksi menjadi senyawa alkohol menggunakan natrium
borohidrida NaBH4. Seyawa logam hidrida komplek adalah reagen yang paling banyak digunakan pada reaksi kimia. Sastrohamijojo 2002 juga telah melakukan
penelitian tentang konversi sitronelal menjadi sitronelol dengan LiAlH
4
dan “konversi sitronelal menjadi sitronelol dengan Al-isopropoksida.
Isolasi sitronelol dapat dilakukan dari hasil protonasi sitronelal. Kandungan sitronelol yang diperoleh sebesar 76,8, dan selanjutnya sitronelol ini dapat
dipergunakan sebagai bahan pembuat senyawa sintetik atraktan beraroma dan feromon ratu lebah, yaitu trans-9-okso-2-dekenoat 9-ODA, yang digunakan
sebagai umpan untuk menciptakan sistem beternak lebah agar dapat berproduksi sepanjang tahun dan hasil madunya memiliki aroma dan cita rasa madu sesuai
dengan yang diinginkan serta tidak bergantung pada jenis bunga di lokasi peternakan. Rendemen senyawa sinteti
k ”feromon ratu lebah 9-ODA” yang diperoleh dari hasil penelitian ini sebesar 22.4. Bahan dasar dan jalur sintesis
yang dipergunakan dalam penelitian ini didasarkan pada analisis retrosintesis dari senyawa target. Hasil sintesisnya dicirikan dengan metode spektroskopi ultra-
violet, inframerah, resonansi magnetik inti proton dan kromatografi gas- spektrometri massa. Aktivitas setiap senyawa diuji dengan metode olfaktometri
dan metode cawan petri untuk mengetahui perilaku lebah dalam merespons senyawa hasil sintesis Yunus et al, 2008.
2.6. Geraniol
Geraniol sering disebut juga sebagai rhodinol, adalah salah satu senyawa
monoterpenoid dan alkohol dengan formula C
10
H
18
O. Geraniol sering dijumpai
pada tanaman sereh wangi, geranium, palmarose, jeruk purut, laos merah dan jahe. Geraniol juga sering disebut dengan minyak rose. Geraniol berupa cairan
berwarna kuning pucat. Senyawa ini tidak dapat larut dalam air, tetapi larut dalam bahan pelarut organik yang umum. Baunya menyengat dan sering digunakan
sebagai parfum.. Kandungan geraniol dalam minyak sereh wangi sebesar 11-15.
25
Geraniol digunakan untuk menarik serangga atau mengusir serangga, selain itu juga mempunyai daya tarik terhadap lalat buah tetapi aplikasi cairan ini ternyata
tidak mematikan lalat buah sehingga dalam perangkap masih perlu ditambahkan larutan deterjen. Geraniol dapat mengakibatkan kematian 65 pada larva ulat
kubis, karena diduga geraniol bersifat racun lambung, sehingga pada saat hari pertama terjadi kontak belum memperlihatkan gejala keracunan, tetapi setelah
larva-larva tersebut makan, dapat mengakibatkan gejala keracunan bagi larva tersebut Singh et al, 2011.
Menurut Irna et al 2007, Dr. Jerry Butler dari University of Florida telah membuktikan, bahwa geraniol merupakan salah satu kimia bahan alam yang
efektif untuk mengusir nyamuk, lalat, dan semut. Lebah memanfaatkan geraniol untuk menandai bunga yang menghasilkan madu dan menandai pintu masuk ke
sarangnya. Pada tahun 1994 lima perusahaan rokok terbesar mendaftarkan geraniol sebagai salah satu dari 599 zat aditif yang ada di dalam rokok untuk
meningkatkan aroma. Selain itu, industri pengguna geraniol antara lain ádalah industri kosmetik, sabun mandi, bahan pembuat skin lotion penolak nyamuk,
insektisida, fungisida, bahan pembuat pakan ikan khususnya obat pembangkit nafsu makan pada ikan, obat pengusir nyamuk, lalat, dan semut.
Sastrohamijojo 2002, telah melakukan penelitian tentang cara isolasi geraniol melalui proses saponifikasi residu Minyak sereh setelah diambil
sitronelalnya disebut residu, dididih-kan dengan larutan NaOH dalam alkohol. Tujuannya ádalah
untuk mensaponifikasi ester-ester
sitronelol dan geraniol agar supaya menjadi produk alkohol.
EtOH Sitronelil asetat + NaOH Sitronelol + CH3COONa
EtOH Geranil asetat + NaOH Geraniol + CH3COONa
Hasil dari reaksi ini adalah terjadi dua lapisan, dimana lapisan atas yang mengandung alkohol dipisahkan. Proses berikutnya lapisan atas tersebut didistilasi
fraksinasi dengan pengurangan tekanan. Fraksi dengan titik didih 75 – 76
C dan tekanan 3 mmHg mengandung campuran 57 sitronelol dan 23 geraniol. Fraksi
26
dengan titik didih 76 – 77
C dan tekanan 3 mmHg mengandung 41 sitronelol dan 56 geraniol.
2.7. Analisa Kromatografi
Kromatografi merupakan metode fisik dalam pemisahan komponen contoh di mana komponen-komponen itu terbagi menjadi dua fase, yaitu fase stasioner
atau fase tetap dan fase gerak atau fase mobil. Fase stasioner dapat berupa solid padatan ataupun cairan yang mengandung padatan-padatan. Kebanyakan bahan-
bahan yang dikromatografi saat ini adalah bahan-bahan yang tidak berwarna. Kromatografi mencakup rangkaian teknik yang memisahkan komponen-
komponen pada suatu campuran dengan serangkaian operasi pemisahan, di mana hasilnya akan terbagi menjadi dua, yaitu fase stasioner yang berpermukaan luas
dan fase mobil atau fase gerak Anonim, 2007. Kromatografi terbagi menjadi beberapa macam. Pengelompokan jenis
kromatografi itu disesuaikan dengan jenis pemisahan komponennya. Contohnya untuk kromatografi adsorpsi terdiri dari liquid-solid column chromatography,
paper chromatography,
thin layer
chromatography, dan
gas solid
chromatography. Selain itu, ada partition chromatography yang terdiri dari
liquid-liquid column chromatography, paper chromatography, thin layer chromatography, emulsion chromatography, gas liquid chromatography, size
exclusion chromatography, gel filtration, permeation chromatography, dan
molecular sieves Anonim, 2007.
Gas chromatography GC atau kromatografi gas merupakan salah satu
jenis kromatografi di mana fase geraknya adalah gas, biasanya gas yang digunakan adalah gas helium. GC diaplikasikan untuk analisis gas dan uap dari
komponen yang sangat volatil. GC dapat digunakan untuk pemisahan langsung dan analisis sampel gas, cairan, dan padatan volatil Anonim, 2007.
Pada GC, produk dekomposisi dipisahkan dalam kolom GC, setelah produk itu terdeterminasi secara kualitatif dan kuantitatif. Hasil analisis itu akan muncul
dari pirogram sebuah kromatogram yang memberikan hasil dari hasil deteksi produk pirolisis. Pada GC, pirolisis fragmen dihasilkan dari dekomposisi kimia
oleh panas. Jika komponen yang akan dipirolisis itu terlalu kompleks, maka tidak
Kategori