ISOLASI EUGENOL DALAM MINYAK CENGKEH DENGAN PROSES DISTILASI FRAKSIONASI TEKANAN RENDAH

PKMI-3-7-1

ISOLASI EUGENOL DALAM MINYAK CENGKEH DENGAN
PROSES DISTILASI FRAKSIONASI TEKANAN RENDAH
Ria Amiriani, Ria Yunisa Primasari
Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro, Semarang
ABSTRAK
Indonesia merupakan salah satu negara penghasil minyak cengkeh terbesar di
dunia. Namun minyak cengkeh yang dihasilkan pada umumnya kualitasnya
rendah, kandungan eugenolnya sekitar 60 – 70% saja.Peningkatan minyak
cengkeh dapat dilakukan dengan cara mengisolasi eugenol dalam minyak
cengkeh dengan proses distilasi fraksionasi tekanan rendah. Adapun tujuan
khusus dari penelitian ini adalah menentukan kondisi operasi optimum yang
relatif lebih baik dalam proses isolasi eugenol dalam minyak cengkeh dengan
distilasi tekanan rendah.Metode yang dilakukan melalui tiga tahap yaitu tahap
pertama berupa analisa kadar eugenol pada umpan minyak daun cengkeh, tahap
kedua berupa proses distilasi fraksionasi tekanan rendah, dan tahap terakhir
berupa analisa distilat dan residu hasil distilasi fraksionasi tekanan rendah.Hasil
penelitian yang diperoleh dapat digunakan untuk menentukan kondisi optimum
dari proses isolasi eugenol dari minyak daun cengkeh dimana kondisi optimum
dicapai pada saat harga densitas dan indeks bias mendekati harga densitas dan

indeks bias eugenol teoritis
Kata Kunci : minyak daun cengkeh, eugenol, distilasi, fraksionasi, tekanan
rendah
PENDAHULUAN
Indonesia merupakan salah satu negara penghasil minyak atsiri yang
cukup penting di dunia, bahkan untuk beberapa komoditas tertentu menguasai
pangsa pasar di dunia. Diantara minyak atsiri yang terkenal adalah minyak
cengkeh (cloves oil). Data ekspor minyak cengkeh, pada tahun 2005 terjadi
kenaikan harga sebesar 50% menjadi 5,473 US $. Sedangkan data impor eugenol
pada tahun 200525,5 US $ ( Biro Pusat Statistik, 2005 ) Hal ini dapat dilihat
bahwa nilai jual eugenol memiliki nilai jual lebih tinggi daripada nilai jual dalam
bentuk minyak cengkeh. Hal ini disebabkan minyak cengkeh ini mengandung
eugenol yang memiliki kegunaan yang luas. Eugenol banyak digunakan di bidang
farmasi, industri makanan dan minuman, kosmetik dan sebagai bahan baku
produk-produk kimia yang lain. Manfaat eugenol yang beragam ini menjadikan
kebutuhan minyak cengkeh yang berkualitas tinggi makin meningkat. Jika isolasi
eugenol ini dimasyarakatkan maka akan mengurangi ketergantungan akan eugenol
pada negara luar dan sekaligus akan meningkatkan nilai ekspor non migas.
Pada proses pengambilan minyak daun cengkeh skala UKM melalui
penyulingan uap menghasilkan minyak daun cengkeh mentah dengan kadar

eugenol 60-70% dengan harga sekitar Rp. 45.000,00 –Rp. 55.000,00 per liter.
Sementara itu, harga bahan baku berupa daun cengkeh hanya mencapai Rp
1.100,00 - Rp 1.600,00 per kilogram dengan rendemen 4 – 6% dari bahan daun
cengkeh menjadi minyak daun cengkeh (Ketaren, 1985). Disisi lain, ongkos

PKMI-3-7-2

produksi untuk menghasilkan 12-24 kg minyak daun cengkeh sudah mencapai Rp
500.000,00 ( Surabaya Post, 20 Juni 2001 ).
Isolasi eugenol dapat dilakukan melalui beberapa jenis proses pemurnian
(isolasi). Di antaranya, yaitu proses ekstraksi, distilasi fraksionasi (rektifikasi),
kromatografi kolom, ekstraksi superkritik, dan distilasi molekuler (Anny S, 2002).
Selama ini, telah dilakukan pengambilan eugenol hanya dengan proses ekstraksi
menggunakan NaOH dan menghasilkan kadar eugenol sebesar 82,6% (Sri
Suhenry, 2001). Selain itu juga telah dilakukan pengambilan dengan cara
ekstraksi minyak daun cengkeh menggunakan NaOH berlebih dan dilanjutkan
proses pengasaman dengan larutan HCl pekat, hanya mencapai kadar eugenol
sekitar 86% ( Sediawan, 2003 ). Dari proses ekstraksi ini, kelemahan terjadi pada
proses recovery solven. Untuk itu, pada penelitian ini dilakukan isolasi eugenol
dengan distilasi fraksionasi tekanan rendah tanpa menggunakan bahan lain seperti

pelarut serta mencegah dekomposisi komponen dalam minyak daun cengkeh.
Teknologi ini diharapkan dapat mengambil komponen eugenol sebagai produk
utama dari minyak daun cengkeh tanpa merusak performa minyak daun cengkeh
tersebut karena berlangsung pada temperatur rendah.
Adapun tujuan umum dari penelitian ini adalah mengisolasi eugenol dalam
minyak cengkeh hasil penyulingan rakyat (UKM) dengan proses distilasi
fraksionasi tekanan rendah. Secara khusus, penelitian ini bertujuan untuk
menentukan kondisi operasi optimum yang relatif lebih baik dalam proses isolasi
eugenol dalam minyak cengkeh dengan distilasi tekanan rendah.
Manfaat penelitian ini untuk memberikan dukungan teknologi upaya
mengoptimalkan dan memperbaiki proses isolasi eugenol, sehingga akan
meningkatkan pendapatan UKM minyak cengkeh. Selain itu, dapat memenuhi
spesifikasi kebutuhan pasar baik dalam negeri maupun luar negeri menuju daya
saing minyak cengkeh di pasaran internasional.
METODE PENDEKATAN
Penelitian ini berlangsung mulai Pebruari – Juni 2006 (5 bulan) bertempat
di Laboratorium Penelitian Jurusan Teknik Kimia Universitas Diponegoro.
Adapun bahan berupa minyak daun cengkeh diperoleh dari CV. Indra sari
Semarang, dan rangkaian alat distilasi vakum seperti terlihat pada Gambar 1
berikut ini.

1
2
7

6
5
3
4

8

PKMI-3-7-3

Rangkain alat ini terdiri dari labu distilasi (3) sebagai tempat dimasukkannya
umpan yaitu minyak daun cengkeh yang dipanaskan menggunakan heater yang
dihubungkan dengan termostat (4). Pada bagian atas dipasang termometer (1)
untuk mengetahui temperatur uapnya. Kemudian dihubungkan dengan kondensor
(2) yang berfungsi sebagai pendingin dan distilat yang terjadi ditampung dalam
penampung distilat (5). Untuk membuat kondisi tekanan rendah alat dihubungkan
dengan rangkaian alat vakum yaitu trap (6) dan pompa vakum (8). Untuk

mengukur besarnya tekanan yang terjadi pompa vakum dihubungkan pada
manometer (7).
Penelitian ini meliputi tiga tahap, yaitu tahap pertama berupa analisa kadar
eugenol pada umpan minya daun cengkeh, tahap kedua berupa proses distilasi
fraksionasi vakum, dan tahap terakhir berupa analisa distilat dan residu. Analisa
kadar eugenol menggunakan analisa instrumen berupa GC/GCMS, sedangkan
analisa distilat dan residu selain analisa kadar eugenol juga dilakukan analisa
indeks bias dengan refraktometri dan analisa berat jenis dengan piknometer. Data
pengamatan tersebut diolah dan menghasilkan tabel dan grafik. Selanjutnya
dianalisa dengan menggunakan metode statistik deskriptif-induktif.
Umpan berupa 100 ml minyak daun cengkeh dimasukkan ke dalam labu
distilasi berkapasitas 500 ml. Tekanan vakum dijalankan hingga mencapai 50
mmHg. Pendingin dialirkan. Pemanas dihidupkan hingga temperatur terntu
bersamaan dengan dijalankannya termostat. Temperatur bawah dan atas diamati
dan dicatat. Distilat diambil pada saat temperatur atas telah mengalami kenaikan.
Kemudian dilakukan pada temperatur dan tekanan yang berbeda.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada tahap awal, diperoleh hasil analisa kadar eugenol menggunakan
GCMS pada umpan minyak daun cengkeh sebesar 69,66%. Komponen dalam
minyak daun cengkeh yang dapat teranalisa dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1 Hasil analisa GCMS
No
R Time
Rumus Kimia
C10H16
1.
2,197
C10H12O2
2.
7,681
C15H24
3.
8,158
C15H24
4.
8,904
5.
9,374
C15H24


% Total
2,6
69,66
2,09
20,741
3,21

Nama
α pinene
eugenol
α copaen, copaen
β caryophyllene
β selinene, α humulene

Pada tahap kedua yaitu proses ditilasi fraksionasi vakum diperoleh hasil penelitian
berupa volume destilat pada masing-masing tekanan dan temperatur tertentu. Hal
ini dapat dilihat pada Tabel 2 dan Tabel 3 berikut ini.
Tabel 2.Hasil proses distilasi fraksionasi tekanan rendah pada tekanan 50 mmHg
No Tekanan
Suhu

V Destilat Densitas Indeks bias
0
1
50 mmHg
40 mL
0,88
1,32
170 C
0
2
50 mmHg
180 C
23 mL
0,98
1,48
0
3
50 mmHg
190 C
31 mL

1,00
1,51
0
4
50 mmHg
200 C
35 mL
1,03
1,55
0
210 C
5
50 mmHg
46 mL
1,05
1,59

PKMI-3-7-4

Tabel 3 Hasil proses distilasi fraksionasi tekanan rendah pada tekanan 100 mmHg

No
Tekanan
Suhu
V Destilat Densitas
Indeks bias
0
1
100 mmHg
36 mL
0,86
1,3
170 C
0
2
100 mmHg
180 C
25 mL
0,97
1,44
0

3
100 mmHg
190 C
27 mL
0,99
1,49
0
4
100 mmHg
200 C
30 mL
1,02
1,53
0
210 C
5
100 mmHg
42 mL
1,045
1,58
Baik tekanan 50 dan 100 mmHg menggunakan kenaikan temperatur yang
sama, dimana keduanya menunjukkan semakin besar temperatur terjadi kenaikan
baik pada densitas maupun indeks bias. Pada temperatur awal,distilat sebagian
mengandung fraksi ringan dan sedikit fraksi berat (eugenol). Hal ini dapat dilihat
pada densitas dan indeks bias pada temperatur awal yang besarnya cukup jauh
dari harga densitas dan indeks bias eugenol teoritis yaitu 1,062 gr/cc dan 1,5369.
Untuk kondisi optimum dicapai pada temperatur dan tekanan yang harga densitas
dan indeks biasnya mendekati harga densitas dan indeks bias eugenol teoritis.
Pemilihan kondisi temperatur operasi merujuk pada titik didih eugenol pada
tekanan operasi seperti ditunjukkan pada tabel 4
Tabel 4 Titik didik eugenol pada masing – masing tekanan
0
Tekanan, mmHg
Titik Didih Eugenol, C
50
160,9
100
180,1
Namun hingga saat ini analisa hasil dengan GC pada masing-masing
kondisi operasi belum terlaksana dan menjadi rencana peneliti selanjutnya sesuai
dengan jadwal yang telah ditetapkan awal.
KESIMPULAN
Isolasi eugenol dalam minyak cengkeh dapat dilakukan dengan cara
distilasi fraksionasi tekanan rendah. Pada awal distilasi yang banyak teruapkan
adalah fraksi ringannya, fraksi beratnya (eugenol) sedikit teruapkan. Kondisi
optimum diperoleh pada kondisi temperatur dan tekanan yang memberikan harga
densitas dan indeks bias mendekati harga densitas dan indeks bias teoritis
DAFTAR PUSTAKA
Anny S. 2002. Pengolahan Lanjut Minyak Atsiri dan Penggunaannya Dalam
Negeri. Workshop Nasional Minyak Atsiri 30 Oktober 2002, Dirjen
Industri Kecil Dagang Menengah, Depperindag.
BPS. 2005. Statistik Perdagangan Luar Negeri Indonesia – Ekspor. Jakarta :
Balai Pusat Statistik.
Guenther E. 1987. Minyak Atsiri, jilid 1. Jakarta : Universitas Indonesia. Ketaren
S. 1985. Pengantar Teknologi Minyak Atsiri. Jakarta : Balai Pustaka. Suhenry,

PKMI-3-7-5

Sri. 2004. Meningkatkan Kualitas Minyak Cengkeh Rakyat dengan
Larutan NaOH. Yogyakarta : Jurusan Teknik Kimia UPN Veteran.
Sediawan, Wahyudi. 2003. Peningkatan Recovery Isolasi Eugenol dari Minyak
Daun Cengkeh dengan Penggunaan NaOH Berlebih dan Solven Organik
n-Hexane. Yogyakarta : Universitas Gajah Mada.