Uji Suhu Uap pada Alat Penyuling Minyak Atsiri Cengkeh Tipe Uap Langsung

TINJAUAN PUSATAKA
Botani Tanaman Cengkeh
Cengkeh (Syzigium aromaticum) termasuk jenis tumbuhan perdu yang
dapat memiliki batang pohon besar dan berkayu keras, cengkeh mampu bertahan
hidup puluhan tahun bahkan sampai ratusan tahun, tinggi mencapai 20-30 meter
dan cabang-cabangnya cukup lebat. Cabang-cabang dari tumbuhan cengkeh
tersebut pada umumnya panjang dan dipenuhi oleh ranting-ranting kecil yang
mudah patah. Sistematika tanaman cengkeh sebagai berikut:
Kingdom

: Plantae

Division

: Spermatophyta

Sub division : Angiospermae
Klas

: Dicotyledoneae


Ordo

: Myrtales

Family

: Myrtaceae

Genus

: Eugenia

Spesies

: Syzgium aromaticum

( Hapsoh, 2011).
Cengkeh (Syzigium aromaticum) termasuk dalam famili Myrtaceae.
Tanaman ini berbentuk pohon, tingginya dapat mencapai 20-30 meterdan dapat
berumur lebih dari 100 tahun. Tajuk tanaman cengkeh umumnya berbentuk

kerucut, piramida, atau piramida ganda, dengan batang utama menjulang keatas.
Tanaman cengkeh menghendaki iklim yang panas dengan curah hujan cukup
merata. Tanaman ini tidak tahan kekeringan sehingga tidak sesuai ditanam pada
lokasi dengan musim kemarau yang panjang.
4
Universitas Sumatera Utara

5

Tanaman ini bisa tumbuh dan berkembang dengan baik pada ketinggian 0800 meter di atas permukaan laut dengan suhu 22°-30°C, tetapi pertumbuhan
paling optimal pada ketinggian 300-600 meterdi atas permukaan laut. Pada
ketinggian diatas 900 meterdi atas permukaan laut tanaman ini masih bisa tumbuh
dengan baik, tetapi produksinya sangat rendah(Najiyati dan Danarti, 2003).
Tanaman cengkeh memiliki kandungan minyak atsiri dengan jumlah
cukup besar, baik dalam bunga (10-20%), tangkai (5-10%) maupun daun (1-4%).
Dari ketiga bagian tersebut yang paling ekonomis adalah ekstrak bagian daunnya.
Oleh karena itu jenis minyak cengkeh yang umum diperjual belikan adalah
minyak daun cengkeh ( clove leaf oil ). Kandungan utama minyak atsiri bunga
cengkeh adalah eugenol (70-80%). Eugenol adalah komponen utama minyak
cengkeh berupa cairan tidak berwarna, beraroma khas, dan mempunyai rasa pedas

yang banyak dimanfaatkan dalam industri fragrance dan flavor karena memiliki
aroma yang khas dan industri farmasi karena bersifat antiseptic ( Hidayat, 1997).
Jenis- jenis Cengkeh
Cengkeh di Indonesia dapat digolongkam menjadi empat jenis yaitu: Si
putih, Si kotok, Zanzibar, dan Ambon.
1.

Cengkeh si putih
Daun cengkeh si putih berwarna hijau muda (kekuningan) dengan helaian
daun relatif lebih besar. Cabang–cabang utama yang pertama mati,
sehingga percabangan seolah baru dimulai pada ketinggian 1,5-2 meter
dari permukaan tanah.

Universitas Sumatera Utara

6

2.

Cengkeh si kotok

Daun cengkeh si kotok mulanya berwarna hijau muda kekuningan
kemudian berubah menjadi hijau tua dengan permukaan atas licin dan
mengkilap.

3.

Cengkeh zanzibar
Tipe ini merupakan tipe cengkeh terbaik, sangat dianjurkan karna daya
adaptasi yang luas, produksi tinggi, dan berkualitas terbaik. Daun mulanya
berwarna ros/merah muda, kemudian berubah menjadi hijau tua mengkilap
pada permukaan atas, dan hijau pucat memudar pada permukaan bawah.

4.

Cengkeh tipe ambon
Tipe cengkeh ini tidak dianjurkan untuk ditanam, karna produksi dan daya
adaptasinya rendah, serta kualitas hasil yang kurang baik. Daun yang
muda berwarna ros muda atau hijau muda (lebih muda dari pada zanzibar)
(Najiyati dan Danarti, 2003).


Pemanenan
Pemanenan bunga cengkeh harus dilakukan pada saat yang tepat yaitu
saat bunga berwarna pucat (hijau kekuningan), bunga masih kuncup, kepala bunga
bundar dan mengkilap. Pemetikan dilakukan saat bunga telah berumur 6 bulan
sejak keluar dari bakal bunga. Pemetikan yang terlalu cepat mengakibatkan
rendemen rendah dan kadar minyak sedikit, sedangkan pemetikan yang terlambat,
bunga telah mekar atau membengkak mempunyai rasa, aroma dan kualitas
menurun.Masaknya bunga dalam satu pohon tidak sama sehingga pemanenan
perlu dilakukan 3-4 kali dalam rentang waktu 10-14 hari. Satu bulan sebelum

Universitas Sumatera Utara

7

penanaman dilakukan pemanenan, sebaiknya tanaman diberi pupuk Urea
(Ruhnayat, 1993).
Hasil tanaman cengkeh yang banyak dimanfaatkan di Indonesia adalah
bunganya, yang digunakan sebagai bahan tambahan di pabrik rokok. Gagang dan
bunga cengkeh di areal perkebunan cengkeh masih banyak yang belum
dimanfaatkan padahal gagang cengkeh dapat diambil minyaknya dengan cara

penyulingan. Minyak cengkeh yang dihasilkan kira-kira adalah 2,5 % dari berat
cengkeh kering. Potensi minyak cengkeh di Indonesia sangat besar tetapi
dibiarkan membusuk tanpa dimanfaatkan Komposisi utama minyakcengkeh
adalaheugenol, eugenol asetat dan caryofilen. Komposisi minyak yang dapat
diperoleh dari penyulingan cengkeh adalah : eugenol 36- 85%, eugenol asetat 1121% dan caryofilen 5- 13% (Sukarsono,dkk, 2005).
Pasca panen
Bunga cengkeh yang telah dipanen sebaiknya langsung diolah agar
kesegaran tetap terjaga. Bunga cengkeh yang telah dipetik dipisahkan dari
gagangnya. Jika persentase gagangnya melebihi 5%, cengkeh masuk kualitas II.
Pemisahan bunga dan gagang cengkeh dilakukan dengan pemeraman 1 malam
dengan menggunakan karung, agar bunga cengkeh tampak berwarna coklat.
Bunga cengkeh yang diperam memiliki warna lebih hitam dibandingkan tanpa
yang diperam. Setelah diperam bungan cengkeh dijemur selama 5-7 hari hingga
kadar air 12% (Suwarto dan Octavianty, 2010).

Universitas Sumatera Utara

8

Penyulingan

Penyulingan adalah salah satu cara untuk mendapatkan minyak atsiri,
dengan cara mendidihkan bahan baku yang dimasukkan ke dalam ketel hingga
terdapat uap yang diperlukan. Cara lain adalah mengalirkan uap jenuh (saturated
or superheated) dari ketel pendidih air ke dalam ketel penyulingan. Dengan

penyulingan ini akan dipisahkan zat-zat bertitik didih tinggi dari zat-zat yang
tidak dapat menguap. Dengan kata lain penyulingan adalah proses pemisahan
komponen-komponen campuran dari dua atau lebih cairan berdasarkan perbedaan
tekanan uap masing-masing komponen tersebut (Santoso, 1997).
Minyak cengkeh yang dihasilkan dari bunga cengkeh yang mengalami
penjemuran mempunyai bilangan ester yang lebih tinggi dibandingkan dengan
yang tidak mengalami penjemuran. Pengeringan langsung di bawah sinar matahari
juga menyebabkan sebagian minyak cengkeh akan turut menguap (Kardinan dan
Agus 2005).
Jenis-jenis penyulingan
Ada tiga jenis penyulingan yang dapat digunakan untuk memperoleh
minyak nilam, yaitu:
-

Penyulingan dengan uap air

Pada cara penyulingan ini bahan berhubungan langsung dengan air yang

mendidih. Bahan yang disuling direbus dengan air di dalam ketel (tangki)
penyuling. Uap air akan menguap dengan membawa uap minyak cengkeh yang
dikandung oleh bahan yang disuling. Kemudian uap tersebut di alirkan melalui
sebuah pipa yang berhubungan dengan kondensor (pendingin).
- Penyulingan dengan uap dan air

Universitas Sumatera Utara

9

Prinsip penyulingan ini adalah dengan menggunakan tekanan uap rendah.
Pada saat penyulingan bahan yang disuling tidak berhubungan langsung dengan
air, bahan diletakkan diatas piringan. Setelah air mendidih, uap air keluar melalui
lubang-lubang piringan dan terus mengalir melalui sela-sela bahan.
- Penyulingan dengan uap langsung
Pada dasarnya penyulingan ini hanyalah dengan mengalirkan uap yang
bertekanan tinggi. Pada cara ini, ketel perebusan air dipisahkan dari ketel
penyuling yaitu ketel yang berisi bahan. Uap air yang dihasilkan pada ketel

perebus air, dialirkan pada sebuah pipa ke dalam ketel penyuling. Bahan yang
disuling diletakkan pada piringan yang berlubang-lubang di dalam ketel. Piringan
boleh lebih dari satu dan disusun secara bertingkat. Setelah mengalami
kondensasi, campuran minyak dan air dicampur pada bak pemisah cairan. Dengan
adanya perbedaan masa jenis maka air dapat dipisahkan dari minyak. Penyulingan
dengan cara ini akan mengahasilkan minyak yang bermutu tinggi (Sudaryani dan
Sugiharti, 1999).
Penyulingan uap
Penyulingan ini membedakan wadah pemanasan air dan wadah bahan. Air
akan mengalami pemanasan sehingga mengeluarkan uap kemudian uap akan
dialirkan menuju wadah bahan. Di dalam wadah bahan, bahan diletakkan di atas
piringan yang berlubang-lubang sama seperti penyulingan dengan uap dan air.
Selanjutnya uap tetap akan mengalami proses pendinginan untuk dicairkan.
Penyulingan dengan cara ini akan menghasilkan mutu yang lebih baik karena
efisiensi minyak cengkeh yang dihasilkan lebih tinggi dari kedua sistem
penyulingan sebelumnya (Sudaryani dan Sugiharti,1999).

Universitas Sumatera Utara

10


Minyak cengkeh
Minyak cengkeh merupakan minyak atsiri yang berasal dari tanaman
cengkeh (Syzigiumaromaticum), yang termasuk dalam famili Myrtaceae, yang
banyak ditanam di Indonesia,India dan Madagaskar. Minyak cengkeh telah
banyak dimanfaatkan sebagai agen perasadan pemberi aroma pada berbagai
makanan dan campuran dalam rokok kretek karena aromadan rasanya yang kuat
dan pedas, selain itu minyak cengkeh memiliki aktivitas biologiskarena
mengandung eugenol dengan kadar tinggi, yaitu sebagai antiseptik dan analgesik
padapengobatan

gigi

dan

mulut,

antifungal,

antibakteri,


antioksidan,

antikarsinogen dan anti radikal bebas(Nurjannah, 2013).
Manfaat minyak cengkeh
Adapun manfaat dari minyak cengkeh yaitu sebagai antibiotik dan anti
radang karena dapat menghambat pertumbuhan jamur dan mikroba. Minyak
cengkeh merupakan minyak eksotik yang dapat meningkatkan gairah dan
semangat serta mempunyai sifat meningkatkan sensualitas. Minyak cengekeh
dapat memberikan efek menenangkan dan membuat tidur lebih nyenyak sehingga
minyakcengkehdapat digunakan untuk aroma terapi karena mempunyai efek
sedatif (Suhirman, 2012).
Secara tradisional minyak cengkehdigunakan untuk pewangi kertas linen
dan pakaian. Dalam industri, secara ekstensif minyak cengkeh digunakan dalam
pembuatan kosmetik, dan digunakan sebagai fiksatif dalam sabun dan parfum,
terutama parfum tipe oriental. Kandungan senyawa-senyawa kimia di dalam
minyak cengkeh bersifat antimikrobial, bacterial, antiviral, fungicidal, antiseptik,
antitoksik, carminatif, diuretic,stimulan dan lain-lain. Dalam perawatan kulit,

Universitas Sumatera Utara

11

minyak cengkeh juga digunakan untuk mengobati jerawat, kulit pecah-pecah,
ekseem, infeksi cendawan, perawatan rambut, penolak serangga, dan mengobati
luka (Lawless, 2002).
Minyak cengkeh antara lain digunakan sebagai bahan baku, bahan
pencampur dan fiksatif (pengikat wangi-wangian) dalam industri parfum, farmasi
dan kosmetik serta makanan dan minuman juga sebagai pewangi selendang,
karpet dan barang-barang tenunan. Dalam industri parfum minyak cengkeh
merupakan bahan baku utama yang fungsinya tidak dapat digantikan oleh minyak
yang lain(Rusli et al., 1985).
Minyak cengkeh dapat bercampur dengan minyak eteris yang lain, mudah
larut dalam alkohol dan sukar menguap, karena sifatnya itulah minyak cengkeh
digunakan sebagai fiksatif atau pengikat bahan-bahan pewangi lain. Peranan
minyak cengkeh sangat penting dalam dunia perfumery (Sulaswaty, 2001).
Menurut (Lutony dan Rahmayati, 2002). Selain pemanfaatan minyak
cengkeh, tanaman cengkeh juga dapat digunakan untuk keperluan tertentu.
Misalnya, daun cengkeh berguna untuk bahan pelembap kulit, menghilangkan bau
badan, dan gatal-gatal pada kulit, dan sebagai pewangi.
Faktor yang mempengaruhi mutu minyak cengkeh
Sebagai tanaman yang diambil minyak atsirinya, produksi, kadar dan mutu
minyak cengkeh yang dihasilkan merupakan faktor penting yang dapat
dipergunakan untuk menentukan keunggulan suatu varietas. Disamping itu,
karakter lainnya seperti sifat ketahanan terhadap penyakit juga merupakan salah
satu indikator penentu. Banyak faktor yang mempengaruhi kadar dan mutu

Universitas Sumatera Utara

12

minyak cengkeh, antara lain, genetik (jenis), budidaya, lingkungan, panen dan
pasca panen(Amalia dan Nursalam 2008).
Faktor yang menentukan mutu minyak adalah sifat kimia minyak dan
membandingkannya dengan standar mutu perdagangan yang ada. Bila nilainya
tidak memenuhi berarti minyak telah terkontaminasi, adanya pemalsuan atau
minyak atsiri tersebut dikatakan bermutu rendah. Salah satu faktor penentu mutu
minyak cengkeh adalah kadar senyawa esternya. Semakin tinggi kadar ester, maka
mutu minyak semakin tinggi, karena baunya semakin harum. Salah satu faktor
penentu kadar ester adalah faktor penyulingan dan penanganan bahan (Hernani
dan Marwati, 2006).
Komposisi kimia sangat dipengaruhi oleh faktor alam maupun
pengolahan. Oleh karena itu kualitas minyak atsiri sangat sensitif terhadap
perubahan, baik yang disebabkan faktor lingkungan, perbedaan cuaca, kekurangan
unsur hara tanaman ataupun proses pengolahan. Komposisi kimia tersebut
membentuk karakteristik yang berbeda pada setiap minyak (Rusli, 2007).
Rendemen
Rendemen adalah perbandingan antara minyak yang dihasilkan dengan
bahan tumbuhan yang diolah.Besarnya rendemen yang dihasilkan antara jenis
bahan yang satu berbeda dengan yang lainnya.Misalnya2,95% untuk jenis
Cengkeh Ambon (Lutony dan Rahmayati, 2002).
Faktor yang mempengarui rendemen
Faktor-faktor yang mempengaruhi rendemen minyak cengkeh antara lain
adalah penggunaan bibit asalan, jenis tanaman, umur tanaman, waktu panen,cara

Universitas Sumatera Utara

13

penanganan bahan baku (perajangan, pelayuan dan pengeringan), cara
penyulingan, lama penyulingan, dan penggunaan alat penyuling
(Yuhono dan Suhirman, 2012).

Universitas Sumatera Utara