Penentuan ketebalan irisan simplisia rimpang lengkuas [Languas galanga L. Stuntz] yang kadar minyak atsirinya memenuhi standar - USD Repository
PENENTUAN KETEBALAN IRISAN SIMPLISIA RIMPANG LENGKUAS (Languas galanga L. Stuntz) YANG KADAR MINYAK ATSIRINYA MEMENUHI STANDAR SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)
Program Studi Ilmu Farmasi Oleh:
Yulita Fitri Rosanti NIM : 038114131
FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA
’’apa saja yang kamu minta dan doakan, percayalah bahwa kamu telah menerimanya, maka hal itu akan diberikan kepadamu“ ( Markus 11: 24) If you wanna do somethin’ you are free to do it, BUT you must know the consequences
Karya kecilku ini ingin kupersembahkan untuk: JESUS CHRIST and SAINT MARY Papa di surga dan mama tercinta Kakakku, adikku, dan sepupuku di rumah
Sahabat terbaikku Euze, Retie, Rahma, Thea, Restia, Ero dan Diana Chemistry 2003 yang kusayangi dan kubanggakan
Teman bernyanyiku di Senandung Kasih, PSM “Cantus Firmus”, dan PSF
“Veronika” Asa dan impianku yang manis Almamater kebanggaankuKATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yesus Kristus dan Bunda Maria atas segala berkat kasih dan perlindungan yang diberikan kepada penulis sehingga penulis akhirnya dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul
“Penentuan Ketebalan Irisan Simplisia Rimpang Lengkuas (Languas
galanga L. Stuntz) Yang Kadar Minyak Atsirinya Memenuhi Standar”.Penulis menyadari bahwa skripsi ini tidak dapat terselesaikan tanpa adanya bantuan dari berbagai pihak, baik yang terlibat secara langsung maupun tidak langsung. Oleh karena itu pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih yang mendalam kepada:
1. Ibu Rita Suhadi, M.Si., Apt. selaku dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma.
2. Bapak Yohanes Dwiatmaka, M.Si. selaku dosen pembimbing skripsi yang telah bersedia membimbing dan meluangkan waktunya untuk penulis selama proses penelitian dengan memberikan perhatian, pengarahan, saran dan kritikan yang membangun.
3. Ibu Erna Tri Wulandari, M.Si., Apt. selaku dosen penguji atas pengarahan dan bimbingannya bagi kesempurnaan skripsi.
4. Ibu Christine Patramurti, M.Si., Apt. selaku dosen penguji atas pengarahan dan bimbingannya bagi kesempurnaan skripsi.
5. Bapak Ign. Y. Kristio, M.Si., selaku dosen pembimbing akademik yang telah memberikan pengarahan dan masukan selama kuliah maupun penyusunan skripsi.
6. Semua Bapak-Ibu dosen yang telah banyak memberikan ilmu yang berguna selama proses perkuliahan sehingga bermanfaat dalam penelitian ini.
7. Mas Wagiran, Mas Sigit, Mas Kunto, Mas Andre, dan Pak Mus selaku laboran yang telah banyak bersabar membantu pelaksaan penelitian ini di laboratorium selama pembuatan skripsi.
8. Papa Ir. Drajad Soepomo (Alm.) yang selalu menjaga dan menyertai penulis dari Surga, serta Mama F. M. Chrismartin, Bsc. atas curahan kasih sayang, doa dan seluruh jerih payah yang tak pernah lelah kauberikan.
9. Kakak St. Deni Hermawan dan adik Y. Ratri Wahyudewi, serta sepupu penulis Ivan atas segala dukungan dan bantuannya.
10. Yulius Dwi Haryanto yang selalu menjadi inspirasi dan kekuatan penulis, terima kasih atas proses pembelajaran dan pendewasaan yang diajarkan.
11. Sahabatku Diana, Retie, Thea, Rahma, Restia dan Ero terimakasih atas semangat, bantuan dan dukungannya dalam suka dan duka (kalian yang terbaik). Teman-teman senasib di lantai III terimakasih atas kebersamaan dan keceriannya selama penelitian, juga teman-teman KKN Kulungan angkatan
XXXIII Meme, Tina, Putri, Endar, Srie, Mudji, Frenky dan Sadewo atas segala kenangan, kebersamaan, dan dukungannya selama ini.
12. Teman-teman Chemistry 2003 semuanya atas keceriaan, kebersamaan, dan
DAFTAR ISI
Halaman HALAMAN JUDUL………………………………………………………............i HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING.................................................... .ii HALAMAN PENGESAHAN………………………………………...……....... .iii HALAMAN PERSEMBAHAN.............................................................................iv KATA PENGANTAR……………………………………………………….........v PERNYATAAN KEASLIAN KARYA...............................................................viii DAFTAR ISI……………………………………………………………...............ix DAFTAR TABEL …………………………………………………….…….......xiii DAFTAR GAMBAR …………………………………………………..….........xiv DAFTAR LAMPIRAN..........................................................................................xv
INTISARI..............................................................................................................xvi
ABSTRACT ...........................................................................................................xvii
BAB I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang .............…………………………………………………...1
1. Permasalahan .........................................................................................3
2. Keaslian penelitian ................................................................................4
3. Manfaat penelitian ................................................................................4
1. Tujuan umum.........................................................................................4
2. Tujuan khusus .......................................................................................4
BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA A. Lengkuas ..………………………………………………………………...5
1. Keterangan botani .................................................................................5
2. Nama daerah tanaman ...........................................................................5
3. Pertelaan ................................................................................................5
4. Ekologi dan penyebaran ........................................................................6
5. Kegunaan rimpang ................................................................................7
6. Kandungan kimia ..................................................................................8
B. Pembuatan simplisia .………………....…………………………………..9
1. Pengumpulan bahan baku .....................................................................9
2. Sortasi basah .........................................................................................9
3. Pencucian ..............................................................................................9
4. Perajangan ...........................................................................................10
5. Pengeringan .........................................................................................11
6. Sortasi kering ......................................................................................12
C. Minyak Atsiri …………………………………………………….….......12
D. Penyulingan .........................……………………………………………..16
E. Keterangan Empiris Yang Diharapkan…......……………………………20
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN A. Jenis dan Rancangan Penelitian…………………………………….........21
C. Definisi Operasional………………………………………………….......22
D. Bahan dan Alat Penelitian……………….....……………………...……..22
E. Tata Cara Penelitian …………………………………………………..…23
1. Pengumpulan bahan ............................................................................23
2. Determinasi..........................................................................................23
3. Identifikasi bahan ................................................................................23
4. Pembuatan simplisia............................................................................24
5. Penetapan susut pengeringan ..............................................................24
6. Penetapan kadar minyak atsiri ............................................................24
F. Tata Cara Analisis Hasil ……………………………................................25
BAB IV.HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Pengumpulan Bahan ..................................................................................26 B. Determinasi tanaman..................................................................................26 C. Identifikasi Bahan
1. Identifikasi makroskopis ...............................................................27
2. Identifikasi mikroskopis ...............................................................27
3. Identifikasi secara kimia ...............................................................30
D. Pembuatan Simplisia .................................................................................31
1. Sortasi basah ........................................................................................31
2. Pencucian ............................................................................................31
3. Perajangan ...........................................................................................32
4. Pengeringan .........................................................................................33
E. Penetapan Susut Pengeringan ...................................................................34
F. Penetapan Kadar Minyak Atsiri ……………............................................36
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan……………………………………………………………....40 B. Saran……………………………………………………………………...40 DAFTAR PUSTAKA............................................................................................41 LAMPIRAN...........................................................................................................44 BIOGRAFI PENULIS..........................................................................................59
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel I. Identifikasi serbuk dengan pereaksi warna .............................................30 Tabel II. Susut pengeringan serbuk rmpang lengkuas ..........................................35 Tabel III. Kadar minyak atsiri rimpang lengkuas .................................................38
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 1. Struktur kimia diarilheptanoid, gingerol, metil sinamat, sineol, dan eugenol ..................................................................................................8 Gambar 2. Berkas pembuluh dan parenkim korteks .............................................28 Gambar 3. Endodermis, berkas pembuluh, dan oleoresin .....................................28 Gambar 4. Trakhea dan fragmen serabut ..............................................................29 Gambar 5. Amilum ................................................................................................29 Gambar 6. Grafik susut pengeringan rimpang lengkuas .......................................35 Gambar 7. Grafik kadar minyak atsiri rimpang lengkuas......................................38
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lampiran 1. Surat determinasi tanaman ................................................................44 Lampiran 2. Gambar tanaman dan rimpang lengkuas...........................................45 Lampiran 3. Gambar irisan rimpang segar dan rimpang kering ...........................46 Lampiran 4. Gambar serbuk simpleks rimpang lengkuas dan alat destilasi
Stahl...................................................................................................47 Lampiran 5. Identifikasi Makroskopis ..................................................................48 Lampiran 6. Pengukuran ketebalan irisan..............................................................49 Lampiran 7. Suhu pengeringan simplisia...............................................................52 Lampiran 8. Susut pengeringan..............................................................................53 Lampiran 9. Analisis variansi susut pengeringan..................................................54 Lampiran 10. Analisis LSD susut pengeringan......................................................55 Lampiran 11. Perhitungan kadar minyak atsiri .....................................................56 Lampiran 12. Analisis variansi kadar minyak atsiri...............................................57 Lampiran 13. Analisis LSD kadar minyak atsiri ...................................................58
INTISARI
Penelitian tentang pengaruh ketebalan irisan terhadap kadar minyak atsiri simpleks rimpang lengkuas (Languas galanga L. Stuntz.) bertujuan untuk mengetahui kadar minyak atsiri simpleks rimpang lengkuas pada setiap ketebalan irisan yang berbeda serta untuk mengetahui ketebalan irisan yang harus dibuat supaya diperoleh kadar minyak atsiri dari sebesar 0,5 – 1% v/b.
Penelitian ini termasuk dalam penelitian eksperimental murni dengan rancangan acak lengkap pola satu arah. Perajangan rimpang lengkuas dilakukan dalam empat ketebalan yang berbeda, yaitu 2, 4, 6 dan 8mm. Penetapan kadar minyak atsiri dilakukan dengan metode penyulingan air menggunakan alat destilasi Stahl. Kadar minyak atsiri yang diperoleh kemudian dianalisis secara statistik berupa Anova satu arah dan diteruskan dengan uji LSD (Least Significant
Difference ) dengan taraf kepercayaan 95%.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin tebal irisan rimpang lengkuas kadar minyak atsiri juga semakin tinggi, namun pada ketebalan 8 mm kadar minyak atsiri menurun. Dari keempat ketebalan irisan tersebut yang kadar minyak atsirinya memenuhi persyaratan adalah pada ketebalan irisan 6mm,
- 4 dengan kadar rata-rata sebesar 0,5981% v/b ± 7,9561x10 .
Kata kunci: rimpang lengkuas, ketebalan irisan, kadar minyak atsiri
ABSTRACT
A research about the significance of slice’s thickness toward the amount of languas rhizome’s (Languas galanga L. Stuntz.) essential oil is meant to find out the amount of dried languas rhizome’s essential oil and to know the exact thickness that should be made in order to get the essential oil’s amount as much as 0,5% – 1% v/b.
This research is included as a pure experimental descriptive research with one way complete random design. The slices of languas rhizome are done in four different thickness, which are 2, 4, 6, and 8 mm. The determination of the essential oil’s amount is done with steam distillation method using Stahl’s distillation tool. The amount of the essential oil that has been gained is analyzed later statistically wich is one way Anova and is continued with LSD test with 95% trust percentage.
The result of the research shows that the more thick the slice of languas rhizome the higher amount of the essential oil is. But in 8 mm thick slice, the amount of the essential oil decreases. The proper thickness that fulfills the requirements for the amount of the essential oil of 0,5% -1% v/b is 6 mm thick
- 4 with the amount of the essential oil average 0,5981% v/b ± 7,9561x10 .
Key word : languas rhizome, slice thickness, essential oil’s amount
BAB I PENGANTAR A. Latar Belakang Tanaman telah lama diketahui merupakan salah satu sumber daya yang
penting untuk pengobatan. Bahkan sampai saat ini menurut perkiraan badan kesehatan dunia (WHO), 80% penduduk dunia masih menggantungkan dirinya pada pengobatan tradisional termasuk penggunaan obat yang berasal dari tanaman (Pezzuto, 1996). Sebagian besar komponen kimia yang berasal dari tanaman yang digunakan sebagai obat atau bahan obat adalah merupakan metabolit sekunder. Salah satu jenis metabolit sekunder adalah minyak atsiri.
Minyak atsiri, atau dikenal juga sebagai minyak eteris, minyak esensial, serta minyak aromatik, adalah kelompok besar minyak nabati yang berwujud cairan kental pada suhu ruang namun mudah menguap sehingga memberikan aroma yang khas(Anonim, 1999). Minyak atsiri terdapat dalam kelenjar-kelenjar minyak, pembuluh-pembuluh, kantong-kantong minyak, dan rambut-rambut kelenjar dari tumbuhan aromatik (Ketaren, 1985). Minyak atsiri terdapat pada bagian khusus tanaman, tergantung pada tanaman tersebut. Pada familia Zingiberaceae terdapat pada sel-sel rimpang (Tyler, Brady, Robbers, 1988).
Minyak atsiri merupakan salah satu zat aktif dalam tanaman yang mutunya dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu pengadaan bahan baku, penanganan pasca panen, dan proses produksi. Penanganan pasca panen dari bahan tanaman yang akan diambil minyak atsirinya berkaitan dengan mutu dan rendemen minyak atsiri yang dihasilkan (Lutoni dan Rahmayanti, 1994). Telah diidentifikasi berbagai jenis minyak atsiri yang berpotensi untuk dikembangkan, salah satunya adalah minyak lengkuas. Minyak atsiri dari lengkuas yang banyak digunakan berasal dari bagian rimpangnya. Minyak atsiri yang terkandung dalam rimpang lengkuas terdiri dari kamfer, sineol, dan asam metil sinamat (Anonim, 1978) yang berkhasiat untuk pengobatan. Komponen rempah-rempah yang mempunyai aktivitas antimikroba terutama adalah bagian minyak atsiri (Kunia, 2006).
Beberapa jenis bahan simplisia perlu mengalami proses perajangan, terutama untuk rimpang. Ketebalan irisan dari perajangan simplisia terutama rimpang akan mempengaruhi kadar minyak atsiri dan kualitas simplisia. Semakin tipis ketebalannya maka akan mempercepat proses pengeringan, namun irisan yang terlalu tipis juga dapat menyebabkan berkurangnya senyawa yang mudah menguap seperti minyak atsiri, sehingga kadarnya akan berkurang. Proses perajangan juga dapat memudahkan proses penyulingan minyak atsiri karena perajangan dapat menyebabkan kelenjar minyak dapat terbuka sehingga memudahkan proses penguapan minyak (Lutony dan Rahmayanti, 1994). Sebelumnya telah dilakukan penelitian oleh Sudrajad (2004) mengenai pengaruh ketebalan irisan dan lama perebusan (blanching) terhadap gambaran makroskopis dan kadar minyak atsiri dari rimpang dringo (Acorus calamus L). Pada penelitian tersebut digunakan ketebalan irisan pada 2, 4, 6, dan 8 mm. Hasil percobaan menunjukkan bahwa tebal irisan dan lama blanching berpengaruh baik terhadap minyak atsiri dan kualitas simplisia dringo. Mengacu pada penelitian tersebut maka dilakukan penelitian ini untuk mengetahui bagaimana pengaruh ketebalan irisan terhadap kadar minyak atsiri dari rimpang lengkuas.
Tebal irisan yang dilakukan berbeda-beda untuk tiap-tiap rimpang. Tebal irisan untuk rimpang temulawak dan jahe antara 4-6 mm, rimpang kunyit antara 3-6 mm, dan untuk kencur antara 3-4 mm (Siswanto, 2004). Untuk rimpang lengkuas sendiri belum ada ketentuan ketebalan irisan yang tepat dalam proses perajangan, maka perlu diketahui ketebalan irisan yang sesuai untuk rimpang lengkuas supaya diperoleh kadar minyak atsiri sebesar 0,5-1% v/b (Anonim, 1978) yang merupakan parameter kualitas untuk rimpang lengkuas.
Minyak atsiri dapat diproduksi melalui beberapa metode, salah satunya adalah metode penyulingan. Menurut Anonim (1978), penetapan kadar minyak atsiri dilakukan dengan proses penyulingan menggunakan alat destilasi Stahl. Proses penyulingan yang dilakukan adalah penyulingan dengan air, dan volume minyak atsiri yang diperoleh dapat dihitung kadarnya dalam % v/b.
1. Permasalahan
Permasalahan dalam penelitian ini adalah berapakah mm ketebalan irisan yang harus dibuat supaya menghasilkan kadar minyak atsiri sebesar 0,5-1% v/b?
2. Keaslian Penelitian
Sepanjang data kepustakan yang telah ditelusuri, belum ditemukan penelitian mengenai penentuan ketebalan irisan simplisia rimpang lengkuas yang kadar minyak atsirinya memenuhi standard.
3. Manfaat Penelitian
a. Manfaat teoritis. Penelitian ini diharapkan dapat menambah referensi dan dapat memberikan sumbangan bagi perkembangan ilmu pengetahuan dalam bidang kefarmasian terutama yang berhubungan dengan pengaruh ketebalan irisan terhadap kadar minyak atsiri.
b. Manfaat Praktis. Hasil penelitian ini diharapkan dapat untuk mengetahui ketebalan irisan yang tepat dari simplisia rimpang lengkuas supaya diperoleh kadar minyak atsiri sebesar 0,5-1% v/b.
B. Tujuan Penelitian 1.
Tujuan Umum
Tujuan umum penelitian ini adalah untuk mengetahui besarnya kadar minyak atsiri simplisia rimpang lengkuas yang diperoleh pada setiap ketebalan irisan.
2. Tujuan Khusus
Tujuan khusus penelitian ini adalah untuk mengetahui ketebalan irisan yang tepat dari simplisia rimpang lengkuas supaya diperoleh kadar minyak atsiri sebesar 0,5-1% v/b.
BAB II PENELAAHAN PUSTAKA A. Lengkuas
1. Keterangan botani Nama ilmiah tanaman lengkuas adalah Languas galanga (L.) Stuntz.
Sinonimnya adalah Alpinia galanga (L.) Swartz. dan Alpinia pyramidata BI. (Anonim, 1978) Marantha galanga (L.) Merr. dan Amomum galanga Lour. Tanaman ini termasuk dalam familia Zingiberaceae (Soedibyo, 1998).
2. Nama daerah
Nama daerah lengkuas di Sumatra adalah langkueueh (Aceh), lengkuas (Gayo), kelawas, halawas (Batak), lekuwe (Nias), lengkuas (Melayu), langkuweh (Minang), lawas (Lampung). Sedangkan di Jawa disebut laja (Sunda), laos (Jawa), laos (Madura), di Kalimantan disebut langkuwas (Banjar). Di Nusatenggara disebut kalawasan, laja, lahwas, isem (Bali), langkuwas (Roti). Di daerah Sulawesi dikenal dengan laja, langkuwas (Makasar), aliku (Bugis), lingkuwas (Menado), likui (Gorontalo), dan di Maluku disebut lawase, lakwase (Seram), kouroia (Amahai), laawasi, lawasi (Alfuru), galiasa (Halmahera), lauwesi (Saparua), galiasa (Ternate), logoase (Buru) (Anonim,1978).
3. Pertelaan
Tumbuhan ini merupakan terna tahunan yang berbatang semu, tumbuh tegak, tinggi 1 m sampai 3 m. Memiliki batang muda yang keluar sebagai tunas dari pangkal batang tua. Daunnya berbentuk lanset, bundar memanjang, ujung tajam, berambut sangat halus atau kadang-kadang tidak berambut, pada bagian tepi berwarna putih bening, warna permukaan daun bagian atas hijau tua, buram dan bagian bawah hijau muda; urat daun menyirip sejajar, panjangnya 24 cm sampai 47 cm dengan lebar 3,5 cm sampai 11,5 cm; tangkai daun pendek, panjang 1 cm sampai 1,5 cm, bagian dasar daun terdapat lidah, berwarna kecoklatan dan berambut halus. Perbungaan tumbuhan ini terbentuk di ujung batang, berbentuk tandan, tegak, gagangnya panjang dan ramping, jumlah bunga di bagian bawah lebih banyak dari jumlah bunga di bagian atas (bagian bawah terdapat 3 sampai 6 bunga, sedangkan pada bagian atas terdapat 1 sampai 2 bunga) sehingga tandan berbentuk piramid memanjang. Kelopak bunga berbentuk lonceng atau corong, agak lebar, dengan panjang 12 mm, berwarna putih atau putih kehijauan, tidak berambut; di bawah kelopak bunga terdapat daun pelindung tambahan, berbentuk lanset, tajam, tipis, hampir tidak berambut, daun pelindung semakin ke atas semakin kecil; mahkota bunga yang masih kuncup pada bagian ujungnya berwarna putih, panjangnya 2 cm, bibir bunga dangkal, berbentuk jorong, panjang 2,5 cm, bergigi tidak beraturan sepanjang tepinya, tidak berambut, di bagian bawah berwarna hijau dan di bagian atas putih bergaris merah jambu. Rimpangnya tumbuh menjalar, berdaging, berkulit mengkilap, berwarna merah atau kuning pucat, berserat kasar, berbau harum dan berasa pedas (Anonim, 1978).
4. Ekologi dan penyebaran
Lengkuas tumbuh di seluruh Indonesia, Asia Tenggara, di bawah kaki pegunungan Himalaya sebelah Timur hingga laut Cina dan India barat daya di antara Chats dan Lautan Indonesia. Di Jawa tumbuh liar di hutan, semak belukar, dan umumnya ditanam di tempat yang terbuka sampai di tempat yang agak teduh. Dapat pula tumbuh di tempat pada ketinggian sampai 1.200 m di atas permukaan laut (Anonim, 1978).
5. Kegunaan rimpang
Rimpang lengkuas memiliki khasiat sebagai stomakik, diaforetik, karminatif, aromatik, stimulan, ekspektoran, dan antifungi. Kegunaan rimpang lengkuas adalah untuk menyembuhkan batuk, bronkhitis, demam, kolera, kurap, diare, mual, mulas, bau mulut, gangguan pencernaan, radang tenggorokan, rematik, sakit kepala, menghilangkan ketombe (digunakan sebagai shampoo), panu (sebagai obat luar), dan tapal setelah melahirkan (sebagai obat luar) (Soedibyo, 1998). Juga untuk mengobati perut kembung, mual dan muntah, menambah nafsu makan, infeksi, dan stimulan. Digunakan pula untuk parfum dan bahan perasa karena rasanya yang pedas (Anonim, 2004). Rimpang lengkuas dapat pula digunakan untuk obat eksim, masuk angin, gabag, radang lambung, dan borok (Sastrapradja, 1986). Aktivitas antimikroba dari rimpang lengkuas diperoleh dari senyawa diterpennya. Penggunaan rimpang lengkuas sampai saat ini tidak dilaporkan mempunyai efek samping yang berbahaya (Anonim, 2000). Lengkuas ternyata juga dapat memperpanjang umur simpan atau mengawetkan makanan karena aktivitas antimikrobanya. Dengan kata lain lengkuas dapat berperan sebagai pengganti fungsi formalin untuk mengawetkan makanan (Kunia, 2006).
6. Kandungan kimia
Kadar minyak atsiri rimpang lengkuas sebesar 0,5% sampai 1% v/b. Minyak atsiri rimpang lengkuas mengandung kamfer, sineol dan asam metil sinamat (Anonim, 1978). Minyak atsiri rimpang lengkuas terdiri dari seskuiterpen hidrokarbon dan alkohol, sedikit eugenol; disebut senyawa pedas, suatu kompleks campuran senyawa yang sukar menguap oleh panas (biasanya disebut galangol) yang mengandung sejumlah diarilheptanoid, dan gingerol (fenil alkil keton) (gambar 1); flavonoid, terutama kuersetin dan derivatif kaemferol; sterol dan sterol glikosida (Bisset dan Witchtl, 2001). Menurut penelitian Jirovetz, Buchbauer, Shafi, dan Leela (2003) dengan metode GC-MS minyak atsiri rimpang lengkuas terdiri atas 1,8-sineol (28,4% peak area), a-fensil asetat (18,3% peak area), camphor (7,7% peak area), (E)-metil sinamat (4,2% peak area) dan guaiol (3,3% peak area).
O OH O R R
2
1 O H CO
3
OCH3 CH 3 OH Diarylheptanoids
HO
(8)-Gingerol R -H R -H 1 1 (Phenyl alkyl ketone)R -CH R -OH 2 3 2 H OH C CH CH
3 O O O H C
2 CH
3 eugenol Methyl cinnamate
Gambar 1. Struktur kimia diarilheptanoid, gingerol, metil sinamat, dan eugenol (Bisset and Witchtl, 2001).
B.
Pembuatan Simplisia
1. Pengumpulan bahan baku
Waktu panen erat hubungannya dengan pembentukan senyawa aktif dari bagian tanaman yang akan dipanen. Senyawa aktif dapat terbentuk secara maksimal di dalam bagian tanaman pada umur tertentu. Waktu panen selain dikaitkan dengan umur tanaman, juga perlu diperhatikan saat panen yang tepat dalam sehari. Misalnya untuk simplisia yang mengandung minyak atsiri lebih baik jika dipanen pada pagi hari. Tanaman yang pada saat panen diambil rimpangnya, pemanenan dilakukan saat musim kering dengan tanda telah mengeringnya bagian atas tanaman, karena pada saat ini rimpang dalam keadaan besar maksimum. Namun, khusus untuk rimpang lengkuas dikumpulkan saat tanaman berumur 2,5 – 4 bulan agar diperoleh rimpang yang muda dan belum banyak seratnya (Anonim, 1985).
2. Sortasi basah
Sortasi basah dilakukan pada saat bahan masih segar yang bertujuan untuk memisahkan bahan dari kotoran-kotoran, seperti tanah, kerikil, gulma, dan rumput.
Sortasi juga dilakukan supaya diperoleh simplisia yang dikehendaki baik kemurnian maupun kebersihannya. Sortasi juga berperan untuk memilih bahan berdasarkan ukurannya sehingga dapat diperoleh simplisia dengan ukuran yang seragam (Siswanto, 2004).
3. Pencucian
Pencucian dilakukan untuk menghilangkan tanah dan pengotor lainnya yang melekat pada bahan simplisia. Untuk bahan simplisia yang mengandung zat yang mudah larut dalam air yang mengalir, pencucian sebaiknya dilakukan dalam waktu sesingkat mungkin (Anonim, 1985). Pencucian juga dapat menurunkan jumlah mikroba patogen yang menyebabkan pembusukan dan membuat penampakan fisik simplisia lebih menarik. Produk tanaman obat yang perlu dicuci terutama produk yang berasal dari bawah permukaan tanah, daun, akar, dan batang yang berada di dekat atau di dalam permukaan tanah atau merambat. Pencucian dilakukan dengan air mengalir supaya kotoran yang terlepas tidak menempel kembali (Siswanto, 2004).
4. Perajangan
Perajangan merupakan proses pengubahan bentuk produk tanaman obat menjadi bentuk-bentuk lain, seperti irisan, potongan, dan serutan yang bertujuan untuk memudahkan kegiatan pengeringan, pengepakan, serta pengolahan selanjutnya. Beberapa jenis simplisia yang sering mengalami pengubahan bentuk misalnya akar, umbi, rimpang, batang dan kulit batang. Perajangan dapat dilakukan dengan menggunakan pisau atau alat perajang khusus sehingga diperoleh irisan yang berukuran sama sesuai dengan yang dikehendaki. Alat perajang yang dapat digunakan misalnya alat perajang singkong (rasingko). Perajang sederhana ini amat sesuai untuk menangani jenis rimpang, umbi, dan akar (Siswanto, 2004).
Pada umumnya semakin tipis bahan yang dikeringkan akan semakin cepat proses penguapan air yang berlangsung sehingga dapat mempercepat waktu pengeringan. Namun, irisan yang terlalu tipis juga tidak baik karena senyawa aktif yang terkandung akan mudah menguap dan simplisia juga akan lebih mudah rusak saat dikemas. Perajangan dapat menggunakan mesin ataupun perajang manual. Arah irisan melintang agar sel-sel yang mengandung minyak atsiri tidak pecah dan kadarnya tidak menurun akibat penguapan (Siswanto, 2004).
Ketebalan irisan bervariasi, tergantung pada jenis bahannya. Bahan seperti bunga, daun atau bahan yang berukuran tipis dan tidak berserat dapat disuling tanpa perlakuan perajangan terlebih dahulu. Berbeda dengan bahan yang berupa buah atau biji-bijian, sebelum disuling perlu dihancurkan agar sebagian besar sel-selnya hancur dan minyak dapat keluar dengan mudah bila uap dialirkan melalui pecahan-pecahan tersebut. Sementara untuk bahan berupa akar, ranting, dan semua bagian yang berupa kayu harus dipotong menjadi ukuran yang lebih kecil sehingga akan mempermudah minyak keluar dari bahan saat proses penyulingan (Lutony dan Rahmayati, 1994).
Untuk rimpang lengkuas sebaiknya dikumpulkan pada saat tanaman berumur 2,5 bulan sampai 4 bulan agar diperoleh rimpang yang masih muda dan belum banyak seratnya, sehingga dapat mempermudah proses perajangan (Anonim, 1985).
5. Pengeringan
Pengeringan dilakukan dengan menggunakan sinar matahari atau menggunakan alat pengering. Yang perlu diperhatikan selama proses pengeringan adalah suhu pengeringan, kelembaban udara, aliran udara, waktu pengeringan, dan luas permukaan bahan. Suhu pengeringan tergantung pada bahan simplisia dan cara
o o
pengeringannya. Bahan simplisia dapat dikeringkan pada suhu 30 – 90
C, tetapi
o
suhu terbaik adalah tidak melebihi 60
C. Bahan simplisia yang mengandung bahan aktif tidak tahan panas atau mudah menguap harus dikeringkan pada suhu serendah
o o
mungkin yaitu 30 sampai 45
C. Untuk simplisia daun temperatur dijaga pada suhu o o
20 -40
C, dan untuk bagian tanaman yang sulit mengering seperti akar dan kulit kayu
o o biasanya suhu ditingkatkan sampai 60 -70 C (Anonim, 1985).
Ada dua cara pengeringan yaitu:
a. Pengeringan secara alami. Dengan sinar matahari langsung, biasanya untuk mengeringkan bagian tanaman yang relatif keras, seperti kayu, kulit batang, biji. Cara ini mudah dan murah untuk dilakukan, namun suhu, kelembaban dan aliran udara tidak dapat dikontrol. Dengan diangin-anginkan dan tidak dipanaskan dengan sinar matahari langsung, untuk mengeringkan bagian tanaman tanaman yang lunak seperti bunga, daun, serta yang mengandung senyawa aktif yang mudah menguap.
b. Pengeringan buatan. Pengeringan dilakukan dengan menggunakan alat pengering. Pengeringan dengan alat mekanis memungkinkan diperoleh kualitas pengeringan yang baik. Alat pengeringan buatan tidak lagi bergantung pada iklim, cuaca, dan penyinaran cahaya matahari (Siswanto, 2004).
6. Sortasi kering
Sortasi kering dilakukan untuk memisahkan benda-benda asing seperti bagian tanaman yang tidak diinginkan dan pengotor lain yang masih ada atau tertinggal pada simplisia kering. Sortasi kering dilakukan sebelum simplisia dibungkus kemudian disimpan (Anonim, 1985).
C. Minyak Atsiri
Banyak istilah yang digunakan untuk menyebut minyak atsiri, misalnya dalam bahasa Inggris disebut essential oils, etherial oils dan volatile oils. Dalam bahasa Indonesia ada yang menyebut dengan minyak terbang, bahkan ada pula yang menyebut minyak kabur. Minyak atsiri dikatakan sebagai minyak terbang atau minyak kabur karena minyak atsiri mudah menguap apabila dibiarkan begitu saja dalam keadaan terbuka (Lutony dan Rahmayati, 1994).
Minyak atsiri atau minyak eteris adalah minyak yang mudah menguap dan diperoleh dari tanaman dengan cara penyulingan. Minyak atsiri mudah menguap pada suhu kamar tanpa mengalami peruraian. Pada umumnya minyak atsiri dalam keadaan segar tidak berwarna atau berwarna pucat, namun apabila dibiarkan dalam keadaan terbuka akan berwarna lebih gelap. Selain itu minyak atsiri memiliki bau yang khas sesuai dengan tanaman penghasilnya (Guenther, 1987).
Minyak atsiri dihasilkan dari bagian jaringan tanaman tertentu seperti akar, batang, kulit, daun, buah, bunga, 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 dan Rahmayati, 1994).
Ditinjau dari sumber alami minyak atsiri, substansi yang mudah menguap ini dapat dijadikan sebagai sidik jari atau ciri khas dari suatu jenis tumbuhan karena setiap tumbuhan menghasilkan minyak atsiri dengan aroma yang berbeda. Dengan kata lain, setiap jenis tumbuhan menghasilkan minyak atsiri dengan aroma yang spesifik. Tidak semua jenis tumbuhan menghasilkan minyak atsiri. Hanya tumbuhan yang memiliki sel glandula sajalah yang bisa menghasilkan minyak atsiri (Agusta, 2000).
Minyak atsiri terdapat dalam kelenjar-kelenjar minyak, pembuluh-pembuluh, kantong-kantong minyak, dan rambut-rambut kelenjar dari tumbuhan aromatik (Ketaren, 1985). Minyak atsiri terdapat pada bagian khusus tanaman, tergantung pada tanaman tersebut. Pada tanaman yang termasuk familia Labiate, minyak atsiri terdapat pada rambut kelenjar; pada tanaman familia Piperaceae terdapat pada sel parenkim yang telah termodifikasi; pada familia Umbeliferae, minyak atsiri terdapat pada saluran minyak yang disebut vitae; pada familia Pinaceae dan Rutaceae terdapat pada rongga lisogen atau skisogen; dan pada familia Zingiberaceae terdapat pada sel- sel rimpang (Tyler, Brady, Robbers, 1988).
Kegunaan minyak atsiri bagi tanamannya sendiri untuk menarik serangga yang membantu proses penyerbukan, sebagai cadangan makanan, dan untuk mencegah kerusakan tanaman oleh serangga atau hewan lain maupun tanaman parasit, dengan dihasilkannya minyak dengan bau merangsang. Minyak atsiri mempunyai sifat menghambat dan merusak proses kehidupan, yang dilain pihak menguntungkan yaitu sebagai bakterisida dan fungisida (Ketaren, 1985).
Minyak atsiri terbentuk langsung oleh protoplasma. Pembentukan minyak atsiri berasal dari dua macam cara. Cara pembuatan minyak atsiri yang pertama adalah dengan dekomposisi lapisan resinogen dinding sel, dan cara kedua adalah dengan hidrolisis dari glikosida tertentu (Tyler et al., 1988).
Minyak atsiri umumnya terdiri dari berbagai campuran persenyawaan kimia yang terbentuk dari unsur carbon (C), hidrogen (H), dan oksigen (O); pada beberapa jenis tumbuhan mengandung unsur nitrogen (N) dan belerang (S). Pada umumnya komponen kimia dalam minyak atsiri dapat dibagi menjadi dua, yaitu (1) hidrokarbon yang terutama terdiri dari terpen, dan (2) hidrokarbon yang teroksidasi (Anonim, 1985). Yang paling banyak terdapat dalam minyak atsiri adalah golongan terpen. Secara kimia, terpen minyak atsiri dapat dibagi menjadi dua golongan, yaitu monoterpen dan seskuiterpen yang titik didihnya berbeda (titik didih monoterpen
o o
140-180
C, dan titik didih seskuiterpen 120
C). Monoterpen dapat dibagi menjadi dua golongan, tergantung pada struktur kimianya yaitu asiklik (misalnya geraniol) dan siklik. Siklik dibagi menjadi dua yaitu monosiklik (misalnya limonen) dan bisiklik (misalnya
α dan β pinena). Dalam setiap golongan, monoterpen dapat berupa hidrokarbon tak jenuh (misalnya limonen) atau dapat mempunyai gugus fungsi berupa alkohol (mentol), aldehid, atau keton (misalnya menton, karvon) (Harborne, 1987).
Secara fisik, minyak atsiri mempunyai banyak kesamaan meskipun secara kimia sangat berbeda. Sifat-sifat fisik yang sama meliputi indeks bias yang biasanya tinggi, sebagian besar bersifat optis-aktif dan mempunyai rotasi spesifik. Selain itu minyak atsiri tidak dapat bercampur dengan air tetapi larut dalam pelarut organik seperti eter, alkohol, dan pelarut organik lain. Minyak atsiri umumnya tidak berwarna saat masih segar, tetapi pada penyimpanan yang lama minyak atsiri teroksidasi sehingga warnanya menjadi lebih gelap (Tyler et al., 1988).
Kegunaan minyak atsiri sangat luas dan spesifik, khususnya dalam berbagai bidang industri. Banyak contoh kegunaan minyak atsiri, antara lain dalam industri kosmetik digunakan dalam sabun, pasta gigi, shampo, dan lotion; dalam industri makanan digunakan sebagai bahan penyedap atau penambah cita rasa; dalam industri parfum sebagai pewangi dalam berbagai produk minyak wangi; dalam industri farmasi atau obat-obatan (antinyeri, antiinfeksi, pembunuh bakteri); dalam industri bahan pengawet; bahkan digunakan pula sebagai insektisida (Lutony dan Rahmayati, 1994).
Jika minyak atsiri memiliki kandungan hidrokarbon tidak beroksigen dalam jumlah besar dan stearoptena dalam porsi kecil, maka kegunaannya lebih diutamakan memberi bau yang spesifik atau perancah (flavouring), sedangkan jika minyak atsiri mengandung lebih banyak senyawa dari golongan hidrokarbon, alkohol, keton, fenol, ester dari fenol, oksida, dan ester, lebih memungkinkan digunakan sebagai obat, karena secara teori diketahui bahwa semua senyawa itu memiliki gugus aktif yang berfungsi melawan suatu jenis penyakit (Agusta, 2000). Contoh komponen penyusun minyak atsiri adalah sineol dan borneol yang berkhasiat sebagai counterirritant.
Sineol dan borneol merupakan komponen khas minyak atsiri tumbuhan familia (Tyler et al., 1988).
Zingiberaceae
D. Penyulingan
Minyak atsiri dapat diproduksi melalui beberapa metode. Namun, sebagian besar minyak atsiri diperoleh melalui metode penyulingan yang dikenal juga dengan hidrodestilasi. Akan tetapi, cara ini hanya cocok dipakai untuk jenis minyak tanaman tertentu yang tidak rusak oleh panas uap air, misalnya minyak cempaka, cengkih, jahe, kenanga, selasih dan minyak nilam. Peristiwa terpenting yang terjadi pada proses penyulingan dengan metode ini adalah terjadinya difusi minyak atsiri dan air panas melalui membran bahan yang disuling (hidrodifusi), terjadinya hidrolisa terhadap beberapa komponen minyak atsiri, dan terjadinya dekomposisi yang disebabkan oleh panas (Lutony dan Rahmayati, 1994).
Penyulingan didefinisikan sebagai proses pemisahan komponen-komponen suatu campuran dari dua jenis cairan atau lebih berdasarkan perbedaan tekanan uap dari masing-masing zat. Minyak atsiri akan dibebaskan dari kelenjar minyak dalam tanaman dengan pemanasan oleh air atau uap. Secara umum proses penyulingan adalah sebagai berikut: pada alat penyuling berisi dua macam cairan yaitu air dan minyak atsiri yang tidak saling melarutkan atau hanya sedikit saja melarut. Saat alat penyuling dididihkan secara perlahan-lahan, maka akan terbentuk campuran uap air dan uap minyak yang kemudian mengalir melalui pipa menuju ke kondensor sehingga uap tersebut dicairkan kembali. Dari kondensor, kondensat tersebut ditampung dalam tabung pemisah, dimana minyak atsiri akan terpisah dari air suling.
Jika seluruh minyak atsiri telah tersuling, maka hanya air murni yang keluar berarti proses penyulingan telah selesai(Guenther, 1987).
Minyak atsiri dapat diproduksi melalui tiga metode penyulingan, yaitu penyulingan dengan air, penyulingan dengan uap, dan penyulingan dengan air dan uap.
1. Penyulingan dengan air
Pada metode penyulingan ini, terjadi kontak langsung antara bahan yang disuling dengan air mendidih. Simplisia yang telah dipotong-potong, digiling kasar atau digerus halus kemudian didihkan dengan air, dan uap air dialirkan melalui pendingin. Sulingan berupa minyak yang belum murni kemudian ditampung.
Penyulingan dengan cara ini sesuai untuk simplisia kering yang tidak rusak dengan pendidihan (Anonim, 1985). Ciri khas model ini yaitu adanya kontak langsung antara bahan dan air mendidih. Oleh karena itu sering disebut penyulingan langsung. Namun penyulingan ini dapat menyebabkan banyaknya rendemen minyak yang hilang (tidak tersuling) dan terjadi pula penurunan minyak yang diperoleh, juga menyebabkan terjadinya oksidasi serta hasil yang tidak dikehendaki. Untuk bahan-bahan yang mudah merekat dan menggumpal jika disuling dengan uap, sebaiknya disuling dengan metode ini (Guenther, 1987).
2. Penyulingan dengan uap
Model ini disebut juga penyulingan uap atau penyulingan tidak langsung (Lutony dan Rahmayati, 1994). Penyulingan ini baik digunakan untuk membuat minyak atsiri dari biji, akar, kayu, yang umumnya mengandung komponen yang bertitik didih tinggi. Penyulingan dengan cara ini tidak memerlukan air, dan uap panas yang biasanya digunakan bertekanan lebih dari 1 atmosfir dialirkan melalui suatu pipa uap. Peralatan yang digunakan tidak berbeda dengan penyulingan dengan air dan uap, hanya diperlukan alat tambahan untuk memeriksa suhu dan tekanan (Anonim, 1985). Pada penyulingan ini, air penghasil uap tidak diisikan bersama-sama dalam ketel penyulingan. Uap dialirkan langsung ke dalam ketel dan berkontak langsung dengan bahan yang akan disuling. Uap yang digunakan berupa uap jenuh, atau uap yang lewat panas dengan tekanan lebih dari 1 atmosfer (Guenther, 1987)
3. Penyulingan dengan air dan uap
Penyulingan ini dilakukan pada simplisia basah atau kering yang dapat rusak oleh pendidihan. Untuk simplisia kering harus dimaserasi terlebih dulu, sedangkan untuk simplisia segar yang baru dipetik tidak perlu dimaserasi (Anonim, 1985). Pada metode ini, bahan yang akan disuling diletakkan pada rak-rak atau saringan berlubang. Ketel suling diisi air sampai permukaan air sedikit dibawah saringan atau rak terbawah, kemudian air dipanaskan sampai mendidih. Ciri khas dari metode ini adalah: a) uap selalu dalam keadaan basah, jenuh, dan tidak terlalu panas; b) bahan yang akan disuling hanya berhubungan dengan uap dan tidak dengan air mendidih (Guenther, 1987).
Pembuatan minyak atsiri dengan penyulingan dipengaruhi oleh tiga faktor: a) besarnya tekanan uap yang digunakan, b) bobot molekul masing-masing komponen dalam minyak, dan c) kecepatan keluarnya minyak atsiri dari simplisia (Anonim, 1985). Kelebihan dan kekurangan metode penyulingan:
a. Penyulingan dengan air. Meskipun dari proses pengerjaannya sangat mudah, tetapi penyulingan dengan cara langsung ini dapat menyebabkan banyaknya rendemen minyak yang hilang (tidak tersuling) dan terjadi pula penurunan mutu minyak yang diperoleh. Penyulingan langsung juga dapat menyebabkan terjadinya pengasaman (oksidasi) serta persenyawaan zat ester yang dikandung dengan air dan timbulnya berbagai hasil sampingan yang tidak dikehendaki.