PENYULINGAN MINYAK ATSIRI DARI NILAM.
PENYULINGAN MINYAK ATSIRI
DARI NILAM
SKRIPSI
PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”
JAWA TIMUR
2012
(2)
PENYULINGAN MINYAK ATSIRI
DARI NILAM
SKRIPSI
Oleh :
Yulinda Dwi Narulita
: 0731010044
Windy Septina Sari
: 0831010041
PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”
JAWA TIMUR
2012
(3)
LEMBAR PENGESAHAN
PENELITIAN
PENYULINGAN MINYAK ATSIRI
DARI NILAM
Disusun Oleh :
YULINDA DWI NARULITA
: 0731010044
WINDY SEPTINA SARI
: 0831010041
TELAH DISETUJUI MELAKSANAKAN
UJIAN HASIL PENELITIAN
Mei 2012
Mengetahui,
Dosen Pembimbing
Ir. Tatiek Sri Hajati, MT.
19530712 199103 2 001
(4)
i
KATA PENGANTAR
DenganmemanjatkanpujisyukurkehadiratAllah SWT atas segalarahmat, taufiq,
hidayah dan inayah-NyasehinggakamidapatmenyelesaikanLaporanHasilPenelitianyang
berjudul :PenyulinganMinyakAtsiridariNilam.
AdapunLaporanHasilPenelitianinidisusununtukmemenuhisyaratmemperolehgelarSarj
anaTeknik di JurusanTeknikKimia, FakultasTeknologiIndustri,
UniversitasPembangunanNasional “Veteran“ JawaTimur.
LaporanHasilPenelitianinidapatterselesaikankarenatidaklepasdaribimbinganpengaraha
n, petunjuk, dan bantuandariberbagaipihak yang membantudalampenyusunannya.
Olehkarenaitukamimengucapkanbanyakterimakasih dan tidak lupa untukmengucapsyukur
yang takterhinggakepada ALLAH SWT yang telahmemberikesehatan, kelancaran dan
kemudahandalamseluruhaspekkehidupansertadengansegalakerendahanhatikamimenyampaika
npenghargaan dan terimakasihkepada :
1.
KeduaOrangTuatercintakami.
2.
Bpk. Ir. Sutiyono, MT, selakuDekanFakultasTeknologiIndustri UPN
“VETERAN” JawaTimur.
3.
Ibu Ir. RetnoDewati, MT, selakuKepalaJurusanTeknikKimia UPN “VETERAN”
JawaTimur.
4.
Ibu Ir. Tatiek Sri Hajati, MT, selakuDosenPembimbingpenelitianini.
5.
Ibu Ir. TutukHarsini, MT, selakuDosenPenguji I.
6.
Ibu Ir. TjatoerWelasih, MT, selakuDosenPenguji II.
(5)
ii
7.
Ibu Ir. LulukEdahwati, MT, selakuKetuaLaboratoriumKimiaOrganik.
KamimenyadaribahwadalampenyusunanLaporanHasilPenelitianinimasihjauhdarisemp
urna dan terdapatbanyakkekurangan baik isi maupun penyajiannya. Hal ini tidak lain karena
keterbatasan ilmu dan kemampuan yang kami miliki. Oleh karena itu kami berharap adanya
kritik dan saran yang sifatnya membangun dari semua pihak demi kesempurnaan laporan
hasil penelitian ini.
Akhir kata semoga penulisan Laporan Hasil Penelitian ini dapat berjalan lancar dan
bermanfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan serta bagi kita semua. Amin.
Surabaya, Mei 2012
(6)
iii
Penulis
INTISARI
Minyak atsiri dapat dihasilkan dari berbagai bagian tanaman, seperti akar, batang,
daun, bunga atau buah. Nilam (Pogostemon cablin Benth) adalah suatu semak tropis
penghasil sejenis
minyak atsiri
yang dinamakan sama (minyak nilam). Penelitian ini
bertujuan untuk menentukan komposisi daun dan batang nilam yang dapat menghasilkan
volume minyak nilam paling banyak serta mencari waktu penyulingan daun nilam yang
paling efisien. Penelitian ini menggunakan bahan baku daun nilam yang didapat dari
Desa Ringin Telu, kelurahan Ngadirenggo, kecamatan Wlingi, kabupaten Blitar.
Nilam didistilasi dengan cara dikukus. Alat pengukus dilengkapi dengan
penampung distilat yang sekaligus dapat digunakan untuk memisahkan dua lapisan yaitu
lapisan atas (minyak) dan lapisan bawah (air). Setelah dipisahkan volume minyak diukur
dengan gelas ukur kemudian diukur pula berat jenisnya dengan piknometer.
Dari hasil penyulingan batang dan daun nilam dengan perbandingan 1 : 3 (100 gr
batang : 300 gr daun), maka untuk waktu selama 4 jam diperoleh penambahan volume
minyak sebanyak 1 ml dari 1 jam sebelumnya dengan volume total 9,3 ml. Dan hasil
penelitian selama 7 jam diperoleh penambahan volume minyak sebanyak 0,5 ml dari 1
jam sebelumnya dengan volume total 11,1 ml. Diatas 7 jam penambahan volume minyak
semakin berkurang hingga jam ke-22 penambahan volume minyak yang dihasilkan 0,03
ml. Diatas 22 jam sudah tidak menghasilkan minyak lagi. Sehingga, hasil akhir
penyulingan selama 22 jam diperoleh volume minyak total 12,83 ml dengan berat jenis
(7)
iv
0,9058 gr/ml serta kandungan patchouli alcohol 29,34 % dan rendemen 2,9 %.
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL
LEMBAR PENGESAHAN
KATA PENGANTAR... i
INTISARI ... iii
DAFTAR ISI... iv
DAFTAR TABEL……….vii
DAFTAR GAMBAR………viii
BAB 1PENDAHULUAN ... 1
1.1
...
L
atarBelakang ... 1
1.2
...
T
ujuanPenelitian... 4
1.3
...
M
anfaatPenelitian... 4
BAB IITINJAUAN PUSTAKA ... 5
2.1.
...
Ti
njauanUmum... 5
2.1.1MinyakAtsiri ... 5
(8)
v
2.1.2 Sifat-sifatMinyakAtsiri... 6
2.1.3 Parameter MinyakAtsiri ... 8
2.2.
...
Ti
njauanKhusus ... 12
2.2.1 Nilam ... 12
2.2.2 Jenis-jenisNilam ... 13
2.2.3 PemetikandaunNilam ... 15
2.2.4 SifatdankegunaanMinyakAtsiri... 17
2.3.
...
Pr
oses PenyulinganMinyakAtsiri... 19
2.3.1 Penyulingandengan Air (Direbus) ... 19
2.3.2 PenyulingandenganUapdan Air (Dikukus) ... 20
2.3.3 PenyulingandenganUap (Diuapkan) ... 21
2.4.
...
La
ndasanteori... 22
2.4.1 PersiapanPenyulingan ... 22
2.4.2 TahapanPenyulingan ... 23
2.4.3 PengemasanMinyakAtsiri ... 24
BAB IIIMETODOLOGI PENELITIAN ... 25
3.1.
...
Ba
han Baku ... 25
3.2.
...
Pe
ralatan... 25
(9)
vi
3.3.
...
M
etodologiPenelitian ... 26
3.4.
...
Pe
nyulinganMinyakNilam ... 27
3.5.
...
Sk
emaProsedurPenelitian... 28
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 29
4.1. RendemenMinyakNilam ... 29
4.1.1.PengaruhPerbandinganBeratbatangdanDaunNilamterhadaprendemenMinya
kNilam... 29
4.1.2. PengaruhWaktuPenyulinganterhadaprendemenMinyakNilam... 31
4.1.2.1.Waktu 1-7 jam ... 31
4.1.2.2. Waktu 7-22 jam dengan interval 3 jam ... 31
4.2. Kadar Patchouli Alcohol ... 34
BAB VKESIMPULAN ... 36
DAFTAR PUSTAKA... 37
LAMPIRAN
(10)
vii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1.StandarMutuMinyakNilam Indonesia berdasarkanSifatFisikadanSifat Kimia ... 11
Tabel 3.1.Penyulingan MinyakNilam ... 27
Tabel 3.2.Pengamatan Volume MinyakNilam... 27
Tabel 4.1. Volume MinyakNilam yang dihasilkandenganberbagaiPerbandinganbatangdandaun
... 29
Tabel 4.2. Volume MinyakNilam yang dihasilkanmenggunakanperbandingandenganwaktu 1
sampai 7 jam ... 31
(11)
viii
Tabel 4.3. Volume MinyakNilam yang dihasilkanmenggunakanperbandingandenganwaktu 7
sampai 22 jam ... 32
Tabel 4.4. Kadar Patchouli Alcohol... 34
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1.DaunNilam ... 12
Gambar 2.2.Nilam Aceh ... 13
Gambar 2.3.NilamJawa... 14
Gambar 2.4.NilamSabun... 15
Gambar 3.1.AlatPenyulinganMinyakNilam ... 25
Gambar 3.2.SkemaTahapanPenelitian ... 26
Gambar 3.3.SkemaPenyulinganMinyakNilam ... 28
(12)
ix
Gambar4.1.PengaruhPerbandinganBeratbatangdandaunNilamterhadaprendemenMinyakNilam
... 30
Gambar4.2.PengaruhWaktu (1-7 jam) PenyulinganterhadaprendemenMinyakNilam ... 31
Gambar 4.3.PengaruhWaktu (7-22 jam) PenyulinganterhadaprendemenMinyakNilam ... 33
(13)
Penyulingan Minyak Atsiri Dari Nilam
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” JATIM
-1- BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Indonesia ditengarai sebagai salah satu negara penghasil minyak atsiri yang cukup penting di dunia. Alam Indonesia sangat kaya tumbuh-tumbuhan yang mengandung minyak atsiri. Minyak atsiri dapat dihasilkan dari berbagai bagian tanaman, seperti akar, batang, daun, bunga atau buah. Jenis tanaman penghasil minyak atsiri ada 160-200 spesies dari famili Labiatae, Compositae, Lauraceae, Graminae, Myrtaceae, dan Umbiliferae. Di Indonesia terdapat sekitar 40 jenis tanaman penghasil minyak atsiri. Sementara itu, minyak atsiri yang beredar di pasaran dunia ada sekitar 80 jenis, di antaranya minyak nilam, serai wangi, cengkih, jahe, pala, dan jasmin. Sementara itu diperkirakan terdapat 12 jenis minyak atsiri Indonesia yang diekspor ke pasar dunia. Jenis-jenis minyak atsiri Indonesia yang telah memasuki pasaran internasional di antaranya minyak nilam. (Rochim Armando, 2009).
Dewasa ini kebutuhan minyak atsiri di dunia belum semuanya dapat dipenuhi, mengingat hanya negara-negara tertentu saja yang dapat menghasilkan minyak atsiri yang berkualitas baik. Sementara itu permintaan pasar internasional akan minyak atsiri dari waktu ke waktu terus saja semakin meningkat. Dengan pernyataan lain, bagi Indonesia usaha di bidang minyak atsiri mempunyai prospek yang sangat cerah. Disamping produksinya yang belum memenuhi kebutuhan, manfaat minyak atsiri memang sangat besar, baik
(14)
- 2 - Penyulingan
Minyak Atsiri Dari Nilam
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” JATIM
untuk kepentingan di bidang kecantikan dan kesehatan, makanan maupun industri lainnya. Secara ekonomi, melambungnya harga disebabkan oleh banyaknya permintaan konsumen terhadap produk tersebut. Minyak atsiri bukan hanya kebutuhan lokal dan nasional, tetapi kebutuhan industri dunia (Turhana Taufiq, 2007).
Pada mulanya istilah “minyak atsiri” atau “minyak eteris” adalah istilah yang digunakan untuk minyak mudah menguap dan diperoleh dari tanaman dengan cara penyulingan uap (Thomas, 1932).
Minyak nilam adalah minyak atsiri yang diperoleh dengan cara penyulingan dari daun nilam (Pogostemon cablin, Benth). Nilam yang ditanam di Indonesia awalnya berasal dari Filiphina, dibawa ke Indonesia melalui India, Singapura, Penang dan Sumatra. Daerah sentra produksi nilam di Indonesia adalah propinsi Nangroe Aceh Darussalam, khususnya di kecamatan Tapak Tuan. Daerah inilah yang merupakan cikal bakal berkembangnya nilam di Indonesia (Nanan dkk, 2006).
Sebagai komoditas ekspor, minyak nilam mempunyai prospek yang baik karena dibutuhkan secara kontinyu oleh industri parfum, kosmetika, sabun dan lain-lain. Penggunaan minyak nilam dalam industri-industri tersebut karena daya fiksasinya yang cukup tinggi terhadap pewangi lain, sehingga dapat mengikat bau wangi lebih tahan lama, sekaligus membentuk bau yang khas dalam suatu campuran (Ketaren, 1985). Menurut Guenther (1970), minyak nilam sendiri sebenarnya telah dapat disebut parfum karena baunya enak dan wangi.
(15)
- 3 - Penyulingan
Minyak Atsiri Dari Nilam
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” JATIM
Minyak nilam terdiri dari komponen bertitik didih tinggi seperti pathcouli alkohol, pathcoulen, kariofelin dan non patchoulenol yang berfungsi sebagai zat pengikat dan belum dapat digantikan oleh zat sintetik. Selain itu minyak nilam mempunyai zat antimikroba yang sudah biasa digunakan pada obat Cina sebagai obat flu.
Saat ini Indonesia merupakan negara penghasil minyak nilam terbesar di dunia, yaitu 80% dari total produksi, yang diikuti oleh Cina, Brazil dan Taiwan yang juga diketahui menghasilkan minyak nilam tetapi jumlahnya sangat kecil. Singapura dan Malaysia dikenal sebagai penyalur minyak nilam dunia, tetapi sebagian besar minyaknya berasal dari Indonesia yang diolah kembali untuk memenuhi standar mutu yang dikehendaki konsumen. Untuk itu penyulingan minyak nilam tidak hanya terbatas untuk menghasilkan nilam semata, tetapi juga membuat minyak nilam bermutu yang dikehendaki pasar. (Nanan dkk, 2006). Agar minyak atsiri dari hasil penyulingan dapat diterima oleh pasar nasional maupun internasional, maka kualitas harus memenuhi standar ekspor, yaitu kadar Pathcouli alcohol (PA)-nya minimum 30%. (Turhana Taufik, 2007)
(16)
- 4 - Penyulingan
Minyak Atsiri Dari Nilam
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” JATIM
1.2. Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk menentukan komposisi daun dan batang nilam yang dapat menghasilkan volume minyak nilam paling banyak serta mencari waktu penyulingan daun nilam yang paling efisien.
1.3. Manfaat Penelitian
Dapat mengetahui komposisi daun dan batang nilam yang dapat menghasilkan volume minyak nilam paling banyak, serta mengetahui waktu penyulingan daun nilam yang paling efisien dalam menyuling minyak nilam.
(17)
- 5 - Penyulingan
Minyak Atsiri Dari Nilam
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” JATIM
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Tinjauan Secara Umum 2.1.1. Minyak Atsiri
Minyak atsiri, atau dikenal juga sebagai minyak eteris (aetheric oil), minyak esensial, minyak terbang, serta minyak aromatik, adalah kelompok besar minyak nabati yang berwujud cairan kental pada suhu ruang namun mudah menguap sehingga memberikan aroma yang khas. Minyak atsiri merupakan bahan dasar dari wangi-wangian atau minyak gosok (untuk pengobatan) alami. Di dalam perdagangan, sulingan minyak atsiri dikenal sebagai bibit minyak wangi.
Minyak Atsiri mudah menguap (volatile oil) biasanya terdiri dari senyawa organik yang bergugus alkohol, aldehid, keton dan berantai pendek. Minyak atsiri dapat diperoleh dari penyulingan akar, batang, daun, bunga, maupun biji tumbuhan, selain itu diperoleh juga terpen yang merupakan senyawaan hidrokarbon yang bersifat tidak larut dalam air dan tidak dapat disabunkan.
Para ahli biologi menganggap, minyak atsiri merupakan metabolit sekunder yang biasanya berperan sebagai alat pertahanan diri agar tidak dimakan oleh hewan (hama) ataupun sebagai agen untuk bersaing dengan
(18)
- 6 - Penyulingan
Minyak Atsiri Dari Nilam
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” JATIM
tumbuhan lain, dalam mempertahankan ruang hidup. Walaupun hewan kadang-kadang juga mengeluarkan bau-bauan (seperti kesturi dari beberapa musang atau cairan yang berbau menyengat dari beberapa kepik), zat-zat itu tidak digolongkan sebagai minyak atsiri. (Wikipedia, 2011).
2.1.2. Sifat Minyak Atsiri
Minyak atsiri bersifat mudah menguap karena titik uapnya rendah. Selain itu, susunan senyawa komponennya kuat memengaruhi saraf manusia (terutama di hidung) sehingga seringkali memberikan efek psikologis tertentu (baunya kuat). Setiap senyawa penyusun memiliki efek tersendiri, dan campurannya dapat menghasilkan rasa yang berbeda.
Secara kimiawi, minyak atsiri tersusun dari campuran yang rumit berbagai senyawa, namun suatu senyawa tertentu biasanya bertanggung jawab atas suatu aroma tertentu. Sebagian besar minyak atsiri termasuk dalam golongan senyawa organik terpena dan terpenoid yang bersifat larut dalam minyak/lipofil atau pada umumnya minyak larut dalam pelarut organik dan tidak larut dalam air. (Titik dkk, 2005).
Adapun sifat-sifat minyak atsiri diterangkan sebagai berikut :
a. Tersusun oleh bermacam-macam komponen senyawa.
b. Memiliki bau khas. Umumnya bau ini mewakili bau tanaman
asalnya. Bau minyak atsiri satu dengan yang lain berbeda-beda,
(19)
- 7 - Penyulingan
Minyak Atsiri Dari Nilam
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” JATIM
sangat tergantung dari macam dan intensitas bau dari masing -masing komponen penyusun.
c. Dalam keadaan murni (belum tercemar oleh senyawa-senyawa lain) mudah menguap pada suhu kamar sehingga bila diteteskan pada selembar kertas maka ketika dibiarkan menguap, tidak meninggalkan bekas noda pada kertas yang ditempel.
d. Bersifat tidak bisa disabunkan dengan alkali dan tidak bisa berubah menjadi tengik (rancid). Ini berbeda dengan minyak lemak yang tersusun oleh asam-asam lemak.
e. Bersifat tidak stabil terhadap pengaruh lingkungan, baik pengaruh oksigen udara, sinar matahari (terutama gelombang ultra violet), dan panas karena terdiri dari berbagai macam komponen penyusun. f. Indeks bias umumnya tinggi.
g. Pada umumnya bersifat optis aktif dan memutar bidang polarisasi dengan rotasi yang spesifik karena banyak komponen penyusun yang memiliki atom C asimetrik.
h. Pada umumnya tidak dapat bercampur dengan air, tetapi cukup dapat larut hingga dapat memberikan baunya kepada air walaupun kelarutannya sangat kecil.
i. Sangat mudah larut dalam pelarut organik (Gunawan dan Mulyani, 2004).
(20)
- 8 - Penyulingan
Minyak Atsiri Dari Nilam
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” JATIM
2.1.3. Parameter Minyak Atsiri
Beberapa parameter yang biasanya digunakan untuk mengenali kualitas minyak atsiri meliputi :
2.1.3.1. Berat Jenis
Berat jenis merupakan salah satu kriteria penting dalam menentukan mutu dan kemurnian minyak atsiri. Nilai berat jenis minyak atsiri didefinisikan sebagai perbandingan antara berat minyak dengan berat air pada volume air yang sama dengan volume minyak pada yang sama pula. Berat jenis sering dihubungkan dengan fraksi berat komponen-komponen yang terkandung didalamnya. Semakin besar fraksi berat yang terkandung dalam minyak, maka semakin besar pula nilai densitasnya. Biasanya berat jenis komponen terpen teroksigenasi lebih besar dibandingkan dengan terpen tak teroksigenasi. (Sastrohamidjojo, 2004).
2.1.3.2. Indeks Bias
Indeks bias merupakan perbandingan antara kecepatan cahaya di dalam udara dengan kecepatan cahaya didalam zat tersebut pada suhu tertentu. Indeks bias minyak atsiri berhubungan erat dengan komponen-komponen yang tersusun dalam minyak atsiri yang dihasilkan. Sama halnya dengan berat jenis dimana komponen penyusun minyak atsiri dapat mempengaruhi nilai indeks biasnya. Semakin banyak komponen
(21)
- 9 - Penyulingan
Minyak Atsiri Dari Nilam
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” JATIM
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 minyak lebih besar. Menurut Guenther, nilai indeks juga dipengaruhi salah satunya dengan adanya air dalam kandungan minyak nilam tersebut. Semakin banyak kandungan airnya, maka semakin kecil nilai indek biasnya. Ini karena sifat dari air yang mudah untuk membiaskan cahaya yang datang. Jadi minyak atsiri dengan nilai indeks bias yang besar lebih bagus dibandingkan dengan minyak atsiri dengan nilai indeks bias yang kecil (Sastrohamidjojo, 2004).
2.1.3.3. Putaran Optik
Sifat optik dari minyak atsiri ditentukan menggunakan alat polarimeter yang nilainya dinyatakan dengan derajat rotasi. Sebagian besar minyak atsiri jika ditempatkan dalam cahaya yang dipolarisasikan maka memiliki sifat memutar bidang polarisasi ke arah kanan (dextrorotary) atau ke arah kiri (laevorotary). Pengukuran parameter ini sangat menentukan kriteria kemurnian suatu minyak atsiri (Sastrohamidjojo, 2004).
2.1.3.4. Bilangan Asam
Bilangan asam menunjukkan kadar asam bebas dalam minyak atsiri. Bilangan asam yang semakin besar dapat mempengaruhi terhadap
(22)
- 10 - Penyulingan
Minyak Atsiri Dari Nilam
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” JATIM
kualitas minyak atsiri. Yaitu senyawa-senyawa asam tersebut dapat merubah bau khas dari minyak atsiri. Hal ini dapat disebabkan oleh lamanya penyimpanan minyak dan adanya kontak antara minyak atsiri yang dihasilkan dengan sinar dan udara sekitar ketika berada pada botol sampel minyak pada saat penyimpanan. Karena sebagian komposisi minyak atsiri jika kontak dengan udara atau berada pada kondisi yang lembab akan mengalami reaksi oksidasi dengan udara (oksigen) yang dikatalisi oleh cahaya sehingga akan membentuk suatu senyawa asam. Jika penyimpanan minyak tidak diperhatikan atau secara langsung kontak dengan udara sekitar, maka akan semakin banyak juga senyawa-senyawa asam yang terbentuk. Oksidasi komponen-komponen minyak atsiri terutama golongan aldehid dapat membentuk gugus asam karboksilat sehingga akan menambah nilai bilangan asam suatu minyak atsiri. Bilangan asam adalah ukuran dari asam lemak bebas, serta dihitung berdasarkan berat molekul dari asam lemak atau campuran asam lemak. Bilangan asam dinyatakan sebagai jumlah milligram KOH 0,1N yang digunakan untuk menetralkan asam lemak bebas yang terdapat dalam 1 gram minyak atau lemak (Sastrohamidjojo, 2004).
2.1.3.5. Kelarutan dalam Alkohol
Telah diketahui bahwa alkohol merupakan gugus OH. Karena alkohol dapat larut dengan minyak atsiri maka pada komposisi minyak atsiri yang dihasilkan tersebut terdapat komponen-komponen terpen
(23)
- 11 - Penyulingan
Minyak Atsiri Dari Nilam
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” JATIM
teroksigenasi. Hal ini sesuai dengan pernyataan Guenther bahwa
kelarutan minyak dalam alkohol ditentukan oleh jenis komponen kimia yang terkandung dalam minyak. Pada umumnya minyak atsiri yang mengandung persenyawaan terpen teroksigenasi lebih mudah larut daripada yang mengandung terpen. Makin tinggi kandungan terpen makin rendah daya larutnya atau makin sukar larut, karena senyawa terpen tak teroksigenasi merupakan senyawa nonpolar yang tidak mempunyai gugus fungsional. Hal ini dapat disimpulkan bahwa semakin kecil kelarutan minyak atsiri pada alkohol (biasanya alkohol 90%) maka kualitas minyak atsirinya semakin baik (Sastrohamidjojo, 2004).
Tabel 2.1. Standar Mutu Minyak Nilam Indonesia Berdasarkan Sifat Fisika dan Sifat Kimia
Karakteristik Syarat
Warna Kuning muda sampai coklat tua
Bobot jenis 25 oC 0,948-0,9715
Indeks bias 1,5030-1,5130
Bilangan asam maksimal 5,0
Bilangan ester maksimal 10,0
Putaran Optik (-40o) – (-60o)
Kelarutan dalam Alcohol 1:10 Jernih (90%)
Lemak Negatif
Sumber : International Standard (ISO) 3757 : 2002(E)
(24)
- 12 - Penyulingan
Minyak Atsiri Dari Nilam
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” JATIM
2.2. Tinjauan Secara Khusus
2.2.1. Nilam
Kerajaan : Plantae
Ordo : Lamiales Famili : Lamiaceae Genus : Pogostemon Spesies : P. cablin
Sumber : Anonim, 2011 Gambar 2.1. Daun Nilam
Nilam (Pogostemon cablin Benth.) adalah suatu semak tropis penghasil sejenis minyak atsiri yang dinamakan sama (minyak nilam). Dalam perdagangan internasional, minyak nilam dikenal sebagai minyak patchouli (dari bahasa Tamil patchai (hijau) dan ellai (daun), karena minyaknya disuling dari daun). Aroma minyak nilam dikenal 'berat' dan 'kuat' dan telah berabad-abad digunakan sebagai wangi-wangian (parfum) dan bahan dupa atau setanggi pada tradisi timur. Harga jual minyak nilam termasuk yang tertinggi apabila dibandingkan dengan minyak atsiri lainnya.
Tumbuhan nilam berupa semak yang bisa mencapai satu meter. Tumbuhan ini menyukai suasana teduh, hangat, dan lembab. Mudah layu
(25)
- 13 - Penyulingan
Minyak Atsiri Dari Nilam
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” JATIM
jika terkena sinar matahari langsung atau kekurangan air. Bunganya menyebarkan bau wangi yang kuat. Bijinya kecil. Perbanyakan biasanya dilakukan secara vegetatif. (Wikipedia, 2011)
2.2.2. Jenis-jenis Nilam 2.2.2.1. Nilam Aceh
Nilam aceh (Pogostemon Cablin Benth atau Pogostemon Patchouli) merupakan tanaman standar ekpor yang direkomendasikan karena memiliki aroma khas dan rendemen minyak daun keringnya tinggi, yaitu 2,5-5% dibandingkan jenis lain. Nilam aceh dikenal pertama kali dan ditanam secara meluas hampir di seluruh wilayah Aceh. Sebenarnya jenis tanaman nilam ini berasal dari Filipina, yang kemudian ditanam dan dikembangkan juga di wilayah Malaysia, Madagaskar, Brazil, serta Indonesia. Saat ini, hampir seluruh wilayah Indonesia mengembangkan nilam aceh secara khusus (Turhana, 2007).
(26)
- 14 - Penyulingan
Minyak Atsiri Dari Nilam
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” JATIM
Gambar 2.2. Nilam Aceh 2.2.2.2. Nilam Jawa
Nilam jawa (Pogostemon heyneatus Benth) disebut juga nilam hutan. Nilam ini berasal dari India dan masuk ke Indonesia serta tumbuh meliar di beberapa hutan di Pulau Jawa. Jenis tanaman ini hanya memiliki minyak sekitar 0,5-1,5%. Jenis daun dan rantingnya tidak memiliki bulu-bulu halus dan ujung daunnya agak meruncing (Turhana, 2007).
Gambar 2.3. Nilam Jawa
2.2.2.3. Nilam Sabun
Zaman dahulu, tanaman nilam sabun (Pogostemon
hortensis Backer) sering digunakan untuk mencuci
pakaian, terutama kain jenis batik. Jenis nilam ini hanya memiliki kandungan minyak sekitar 0,5-1,5%. Selain itu, komposisi kandungan minyak yang dimiliki dan dihasilkannya tidak baik sehingga
(27)
- 15 - Penyulingan
Minyak Atsiri Dari Nilam
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” JATIM
minyak dari jenis nilam ini tidak memperoleh pasaran dalam bisnis minyak nilam. Oleh sebab itu, nilam jawa dan nilam sabun tidak direkomendasikan sebagai tanaman komersial karena kandungan minyaknya relatif sangat sedikit. Selain itu, aroma yang dimiliki keduanya berbeda dengan nilam aceh dan komposisi kandungan minyaknya tidak baik. Keunggulan minyak nilam Indonesia sudah dikenal sekaligus sudah diakui oleh berbagai negara yang menjadi konsumen (importir) minyak tersebut. Baunya lebih harum dan tahan lama bila dibandingkan nilam produksi negri lain. Hal ini menyebabkan nilam Indonesia disegani dipasaran internasional (Turhana, 2007).
Gambar 2.4. Nilam Sabun
2.2.3. Pemetikan daun Nilam
Tanaman nilam yang tumbuh dan terpelihara dengan baik, sudah dapat dipanen pada umur 6 sampai 8 bulan setelah penanaman. Pemanenan dilakukan dengan memangkas atau memotong cabang-cabang, ranting-ranting, dan daun-daun tanaman nilam. Sebaiknya pada setiap panen dibiarkan satu cabang tumbuh untuk mempercepat
(28)
- 16 - Penyulingan
Minyak Atsiri Dari Nilam
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” JATIM
tumbuhnya tunas baru. Adapun pemanenan berikutnya sebaiknya dilakukan 3-4 kali pemetikan daun selama 6 bulan.
Untuk teknis pemetikan daun nilam sebaiknya dilakukan saat pagi hari atau dapat juga dilakukan menjelang malam hari. Hal yang perlu diperhatikan bahwa pemetikan daun jangan dilakukan pada siang hari. Sebab sel-sel daun akan melakukan metabolisme sehingga laju pembentukan minyak berkurang. Akibatnya daun kurang elastis dan mudah sobek. Pemetikan siang hari juga menyebabkan transpirasi daun berlangsung lebih cepat, sehingga jumlah minyak atsiri yang dihasilkan berkurang. Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam penanganan pasca panen :
a. Alat Panen yang digunakan adalah sabit, gunting atau parang yang tajam yang diperhatikan kebersihannya. Dalam memangkasa nilam, tidak boleh menggunakan alat yang sudah dipakai untuk memangkas tanaman nilam yang terserang budok.
b. Cara Panen yaitu pada panen pertama, bagian yang boleh dipangkas dari tanaman nilam adalah cabang-cabang dari tingkat dua ke atas, sedangkan cabang-cabang tingkat pertama ditinggalkan. Setelah selesai pemanenan pertama, timbun cabang pertama tadi dengan tanah pada setiap tunasnya. Hal ini gunanya memperbanyak anakan tanaman. Setelah berumur 9 bulan, tanaman nilam dapat dipanen untuk kedua kalinya. Demikian selanjutnya untuk bulan ke 12, 15,
(29)
- 17 - Penyulingan
Minyak Atsiri Dari Nilam
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” JATIM
18, 21 dan seterusnya. Pembumbunan tersebut disebut sistem vegetasi tanpa pemindahan areal.
c. Perlakuan nilam sebelum disuling yaitu daun nilam
dipotong-potong sepanjang 3-5 cm, kemudian dijemur dibawah sinar matahari di atas tikar. Penjemuran dilakukan 4 jam (10.00-14.00). Setelah dijemur diangin-anginkan di tempat yang teduh (dalam ruangan), dengan tebal lapisan 50 cm. Lapisan ini harus dibolak balik 2-3 kali sehari selam 3-4 hari, sehingga memperoleh kadar air bahan 15%. Setelah itu sudah dapat disuling. Pengeringan yang terlalu cepat akan menyebabkan daun terlalu rapuh dan sulit untuk disuling. Sedangkan pengeringan yang terlalu lambat akan menyebabkan daun menjadi lembab dan mudah terserang jamur, sehingga mutu minyak yang dihasilkan akan menurun. (Sudaryani Titik, 2005).
2.2.4. Sifat dan kegunaan Minyak Nilam
Minyak Nilam/Pathcouli Alcohol (C15H26O) berwarna kuning
jernih dan berbau khas mengandung senyawa patchouli alcol mencapai 50-60% yang digunakan sebagai zat pengikat (fiksatif) dalam industri parfum, sabun, tonik rambut dan juga digunakan dalam pembuatan kosmetika (diantaranya untuk pembuatan sabun, pasta gigi, sampoo, lotion, dan deodorant) karena dapat dicampur dengan jenis minyak atsiri lainnya, seperti cengkih, geranium dan akar wangi. kebutuhan industri
(30)
- 18 - Penyulingan
Minyak Atsiri Dari Nilam
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” JATIM
makanan (di antaranya untuk essence atau penambah rasa), kebutuhan farmasi (untuk pembuatan anti radang, antifungi, anti serangga, afrodisiak, anti inflamasi, antidepresi, antiflogistik, serta dekongestan), kebutuhan aroma terapi, bahan baku compound dan pengawetan barang, serta berbagai kebutuhan industri lainnya. Patchouli alcohol merupakan senyawa seskuiterpen alkohol tersier trisiklik, tidak larut dalam air, larut dalam alkohol, eter atau pelarut organik lain, mempunyai titik didih 280,37oC dan kristal yang terbentuk mempunyai titik leleh 56oC. (Nainggolan, 2002).
Minyak nilam memiliki aroma atau bau khas minyak nilam dan sifatnya bisa tahan lama. Bahkan aromanya tetap terasa sampai seluruh minyaknya menguap. Seiring dengan pekembangan zaman dan kebutuhan manusia pada kesehatan dan kebugaran, minyak nlam dapat digunakan sebagai bahan baku aromaterapi.
Untuk mendapatkan minyak nilam dilakukan dengan menyuling (destilasi) daun, batang maupun ranting. Kandungan minyak dalam batang, cabang, atau ranting lebih kecil (0,4-0,5%) daripada bagian daun (5-6%).
Minyak nilam mengandung beberapa senyawa antara lain Benzaldehid (2,34%), kariofelin (17,29%), oc-patchoulien (28,28%), buinesen (11,76%), dan kandungan Patchouli alcohol
(31)
- 19 - Penyulingan
Minyak Atsiri Dari Nilam
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” JATIM
utamanya ialah pathcouli alcohol (40,04%) yang memiliki titik didih 280,37oC dan titik leleh 56oC. (Turhana, 2007).
2.3. Proses penyulingan Minyak Atsiri
Menurut Agus Kardinan (2005) dan Hieronymus Budi Santoso (1990), penyulingan minyak atsiri dapat dilakukan dengan tiga macam :
2.3.1. Penyulingan dengan Air (Direbus)
Penyulingan bahan-bahan dari tumbuh-tumbuhan dengan menggunakan air adalah cara tertua yang pernah dilakukan manusia. Bahan baku yang digunakan
biasanya bunga, daun atau bahan-bahan lain berbentuk tepung yang mudah bergerak didalam air dan tidak mudah rusak oleh panas uap air.
Prinsip kerja penyulingan dengan air adalah : Ketel penyulingan diisi air sampai volumenya hampir separuh, lalu dipanaskan. Sebelum air mendidih, bahan baku dimasukkan kedalam ketel penyulingan. Dengan demikian, penguapan air dan minyak atsiri berlangsung bersamaan. Cara ini disebut penyulingan langsung (Direct distillation). Konkretnya, penyulingan dengan cara ini dilakukan dengan merendam bahan-bahan yang akan disuling dalam air, lalu direbus. Uap air yang keluar dialirkan
(32)
- 20 - Penyulingan
Minyak Atsiri Dari Nilam
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” JATIM
melalui kondensor agar menjadi cair (terkondensasi). Selanjutnya cairan tersebut (campuran minyak dengan air) ditampung. Cairan yang tertampung dibiarkan beberapa saat akan terpisah menjadi bagian air dan minyak, tergantung pada berat jenisnya. Bahan yang berat jenisnya lebih besar akan berada dibagian bawah. Selanjutnya dengan membuka keran pada alat penampung, antara minyak dan air akan dipisahkan. Kelemahan penyulingan ini yaitu kualitas minyak atsiri yang dihasilkan cukup rendah, kadar minyaknya sedikit, terkadang menjadi proses hidrolisis ester, dan produk minyaknya bercampur dengan hasil sampingan.
2.3.2. Penyulingan dengan Air dan Uap (Dikukus)
Penyulingan dengan cara dikukus memiliki kualitas yang lebih baik dan produksinya relatifnya lebih baik dari cara direbus.
Prinsip kerja : Ketel penyulingan diisi air sampai pada batas saringan. Bahan baku diletakkan diatas saringan sehingga tidak berhubungan langsung dengan air yang mendidih tetapi berhubungan dengan uap air. Penyulingan ini dinamakan penyulingan tidak langsung (indirect distillation). Pada pristiwa ini air yang menguap akan membawa partikel-partikel minyak atsiri dan dialirkan melalui pipa ke alat
(33)
- 21 - Penyulingan
Minyak Atsiri Dari Nilam
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” JATIM
pendingin sehingga terjadi pengembunan dan uap air yang bercampur minyak atsiri tersebut akan mencair kembali. Selanjutnya, campuran ini dialirkan ke alat pemisah untuk memisahkan minyak atsiri dan air. Konkretnya bahan yang akan disuling diletakkan di atas permukaan air dengan jarak tertentu dari atas saringan. Ketel suling diisi air sampai permukaan air tidak jauh dari saringan. Selanjutnya uap dari air dalam ketel mengalir melalui bahan yang akan disuling dan membawa minyak atsiri kedalam kondensor. Cairan hasil kondensasi yang terdiri atas campuran air dan minyak ini ditampung pada suatu tabung, selanjutnya dilakukan proses pemisahan minyak dan air. Minyak dan air dapat dipisahkan dengan membuka keran tabung. Penyulingan ini sering dilakukan petani untuk kebutuhan ekspor.
2.3.3. Penyulingan dengan Uap (Diuapkan)
Prinsip kerja : Hampir sama dengan penulingan indirect distillation, Ketel uap yang berisi air
dipanaskan, lalu uapnya dialirkan kedalam ketel penyulingan yang berisi bahan baku. Partikel minyak pada bahan baku terbawa bersama uap dan dialirkan ke alat pendingin. Di dalam alat pendingin terjadi proses pengembunan sehingga uap air yang bercampur minyak akan
(34)
- 22 - Penyulingan
Minyak Atsiri Dari Nilam
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” JATIM
mengembun dan mencair kembali. Selanjutnya campuran ini dialirkan ke alat pemisah yang akan memisahkan minyak atsiri dan air. Konkretnya bahan diletakkan ke dalam ketel suling dan menghasilkan uap air dari ketel uap di bagian bawah ketel suling. Prinsip kerjanya mengalirkan uap ke bahan, uap yang dihasilkan didalam pipa dialirkan melalui air (pendinginan) sehingga terjadi proses kondensasi yang terdiri atas campuran minyak dan air ditampung dalam suatu tabung. Di dalam tabung, minyak akan berada dibagian atas karena bobot jenis lebih rendah daripada air. Selanjutnya dengan membuka keran pada tabung, air yang berada pada tabung tersebut dapat dikeluarkan dan yang tertinggal didalam tabung hanya minyak hasil sulingan.
Pada penelitian ini, kami menggunakan Cara Penyulingan dengan uap dan air (Dikukus). Walaupun berdasarkan teori cara yang paling baik adalah Penyulingan Diuapkan, tetapi karena alat yang tersedia di Labortorium Riset UPN “Veteran” Jawa Timur adalah alat Penyulingan dengan cara Dikukus, maka kami menggunakan Cara Dikukus.
2.4. Landasan Teori
2.4.1. Persiapan Penyulingan
Tanaman nilam yang tumbuh dan terpelihara dengan baik, sudah dapat
dipanen pada umur 6 sampai 8 bulan setelah penanaman. Pemanenan dilakukan dengan memangkas atau memotong cabang-cabang, ranting-ranting, dan
(35)
- 23 - Penyulingan
Minyak Atsiri Dari Nilam
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” JATIM
daun tanaman nilam dan meninggalkan sisa tanaman nilam setinggi 40-50 cm. Pada setiap panen dibiarkan satu cabang tumbuh untuk mempercepat tumbuhnya tunas baru. Adapun pemanenan berikutnya dilakukan 3-4 kali pemetikan daun selama 6 bulan.
Pemanenan daun nilam mempunyai karakteristik khusus berkaitan dengan kadar minyak atsirinya. Seluruh bagian tanaman nilam, baik bagian akar, batang, tangkai dan daun mengandung minyak nilam, tetapi kandungan setiap bagian tanaman berbeda-beda. Kandungan minyak tertinggi terletak pada daun yang terdapat pada tiga pasangan daun termuda yang masih bewarna hijau. Sedangkan daun nilam yang bewarna cokelat atau telah tua jika tidak segera dipanen, maka akan kehilangan sebagian minyaknya. Untuk teknis pemetikan daun nilam, dilakukan saat pagi hari atau dapat juga dilakukan menjelang malam hari. Hal ini dikarenakan bahwa pemetikan daun yang dilakukan pada siang hari dapat menyebabkan sel-sel daun akan melakukan metabolisme sehingga laju pembentukan minyak berkurang. Akibatnya daun kurang elastis dan mudah sobek. Pemetikan siang hari juga menyebabkan transpirasi daun berlangsung lebih cepat, sehingga jumlah minyak atsiri yang dihasilkan berkurang. (Titik, 2005).
2.4.2. Tahapan Penyulingan
Penyulingan daun nilam dapat menghasilkan minyak secara optimal dalam kondisi daun kering. Dengan dikering-anginkan selama 4 hari. Jika
(36)
- 24 - Penyulingan
Minyak Atsiri Dari Nilam
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” JATIM
kondisi daun segar, rendemen minyak yang dihasilkan rendah karena pada daun segar sebagian sel-sel yang mengandung minyak terdapat di permukaan dan sebagian lagi terdapat dalam daun. Sehingga penyulingan daun segar, hanya minyak yang berasal dari permukaan lah yang dapat keluar sedangkan minyak dibagian dalam daun sulit keluar. Hal ini disebabkan minyak terhalan oleh kandungan air didalam daun dan dinding selnya sulit terbuka sehingga sulit ditembus uap. (Turhana, 2007).
2.4.3. Pengemasan Minyak Atsiri
Sifat umum minyak atsiri adalah mudah rusak, terutama oleh berlangsungnya proses oksidai (kontak dengan udara terbuka). Hal ini mengakibatkan menurunnya kualitas komponen utamanya. Karena itu pengemasan yang baik, minyak atsiri dismpan dalam botol berwarna gelap dan tidak kontak langsung dengan udara. Minyak atsiri dalam jumlah kecil disimpan dalam botol berwarna, sedangkan miyak atsiri dalam jumlah besar disimpan dalam drum yang dilapisi dengan bahan yang tidak bereaksi dengan minyak. Kemasan yang baik adalah yang berwarna dan tidak tembus cahaya. (Hieronymus Budi Santoso, 1990).
(37)
- 25 - Penyulingan
Minyak Atsiri Dari Nilam
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” JATIM
BAB III
PELAKSANAAN PENELITIAN
3.1. Bahan Penelitian
Penelitian ini menggunakan bahan baku daun nilam yang didapat dari Desa Ringin Telu, kelurahan Ngadirenggo, kecamatan Wlingi, kabupaten Blitar.
3.2. Alat yang digunakan untuk penyulingan
Nilam didistilasi dengan cara dikukus. Alat pengukus dilengkapi dengan penampung distilat yang sekaligus dapat digunakan untuk memisahkan dua lapisan yaitu lapisan atas (minyak) dan lapisan bawah (air). Setelah dipisahkan volume minyak diukur dengan gelas ukur kemudian diukur pula berat jenisnya dengan piknometer.
(38)
- 26 - Penyulingan
Minyak Atsiri Dari Nilam
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” JATIM
Gambar 3.1. Alat Penyulingan Minyak Nilam 3.3. Metode Penelitian
Penelitian menggunakan metode eksperimental yang dilakukan di laboratorium Kimia Organik, Teknik Kimia, UPN “Veteran” Jawa Timur. Secara garis besar penelitian yang dilakukan adalah sebagai berikut :
PENYULINGAN MINYAK NILAM
Perbandingan batang dan daun : 3 : 1, 2 : 1, 1 : 1, 1 : 2 dan 1 : 3
Waktu penyulingan : 7 jam
(Pathcouli Alcohol) Keterangan :
a. Kompor listrik b. Tangki Penyulingan c. Termometer
d. Kondensor
e. Kran pemisah minyak dan air
f. Penampung air
Minyak Nilam
Analisa Hasil
Perbandingan batang dan daun terbaik disuling kembali dengan mengontrol pertambahan minyak nilam tiap jamnya
sampai minyak nilam tidak keluar lagi b
c e
d
f
a
(39)
- 27 - Penyulingan
Minyak Atsiri Dari Nilam
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” JATIM
Gambar 3.2. Skema Tahapan Penelitian
Kondisi operasi penyulingan :
1. Suhu penyulingan : 70-100 oC
2. Volume air penyulingan : 6 liter
3. Bahan baku dikering-anginkan selama 4 hari
3.4.Penyulingan Minyak Nilam
Pada tahapan penyulingan dilakukan dengan 3 variabel. Kegiatan penelitian sebagaimana tertera pada tabel berikut ini :
Tabel 3.1. Penyulingan Minyak Nilam Variabel Proses
Run Perlakuan
Bahan
Perbandingan batang dan daun
Waktu (jam)
Hasil Variabel Optimum
1 3 : 1
2 2 : 1
3 1 : 1
4 1 : 2
5
Daun : Batang (kering)
1 : 3
7 (Perbandingan Pr optimum batang dan daun optimal)
Pada tabel 3.1 divariasikan perbandingan berat batang dan daun untuk disuling. Berat campuran batang dan daun ditetapkan 400 gram kemudian disuling selama 7 jam untuk mencari perbandingan batang dan daun optimal (Pr optimum). Setelah Pr optimum diketahui maka penyulingan dilakukan kembali mengunakan
(40)
- 28 - Penyulingan
Minyak Atsiri Dari Nilam
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” JATIM
Pr optimum dengan mengontrol pertambahan volume minyak setiap jamnya. Terlihat pada table 3.2 berikut :
Tabel 3.2. Pengamatan Volume Minyak Nilam Variabel Proses
Run Perlakuan
Bahan
Perbandingan batang dan daun
Waktu (jam)
Hasil Variabel Optimum
6 1 V1
7 2 V1+V2
8 3 V1+V2+V3
9 4 V1+V2+V3+V4
10 5 V1+V2+V3+V4+V5
11 6 V1+V2+V3+V4+V5+V6
12
Daun : Batang (kering)
1 : 3
7 V1+V2+V3+V4+V5+V6+V7 Waktu pengamatan hanya dapat dilakukan sampai 7 jam dalam 1 hari
dikarenakan laboratorium Kimia Organik sudah ditutup pada pukul 17.00 WIB. Maka apabila volume minyak masih terus naik, penyulingan akan dilanjutkan esok hari sampai minyak yang disuling telah habis.
3.5.Skema Prosedur penelitian
(Patchouli Alcohol) Gambar 3.3. Skema Penyulingan Minyak Nilam
Batang dan Daun Nilam Tangki Penyulingan Minyak Nilam Analisis
(41)
- 29 - Penyulingan
Minyak Atsiri Dari Nilam
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” JATIM
Analisis dilakukan dengan menggunakan Spektrofotometer UV di Balai Penelitian dan Konsultasi Industri Surabaya
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Rendemen Minyak Nilam
4.1.1. Pengaruh Perbandingan Berat Batang dan Daun Nilam Terhadap Rendemen Minyak Nilam
a. Berat campuran batang dan daun = 400 gram
b. Perbandingan antara batang : daun = 3 : 1, 2 : 1, 1 : 1, 1 : 2, dan 1 : 3. c. Waktu penyulingan = 7 jam
Tabel 4.1. Volume minyak nilam yang dihasilkan dengan berbagai perbandingan berat batang dan daun
No Perbandingan V minyak
(ml)
ρ minyak (gr/ml)
Berat minyak (gr)
Rendemen (%)
(42)
- 30 - Penyulingan
Minyak Atsiri Dari Nilam
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” JATIM
Batang : Daun
(gr : gr)
1 3 : 1 8,4 0,8462 7,1081 1,7770
2 2 : 1 8,8 0,8825 7,7660 1,9415
3 1 : 1 9,3 0,8955 8,3282 2,0820
4 1 : 2 10,5 0,9011 9,4616 2,3654
5 1 : 3 11,2 0,9049 10,1349 2,5337
Gambar 4.1. Pengaruh Perbandingan Berat Batang dan Daun Nilam Terhadap Rendemen Minyak Nilam
Pada gambar 4.1. dapat dilihat bahwa rendemen minyak nilam meningkat sejalan dengan peningkatan jumlah daun nilam pada bahan baku, semakin banyak daun nilam dalam bahan baku rendemen minyak akan mengalami peningkatan. Hal ini disebabkan pada tanaman nilam, akar, batang dan daun mengandung minyak yang berlainan. Kandungan minyak tertinggi terdapat pada daun. (Hieronymus Budi Santoso, 1990). Pada gambar terlihat perbandingan 1 : 3 dengan jumlah daun nilam lebih banyak daripada batang (100 : 300 gr) menghasilkan berat jenis terbesar yaitu 0,9049 gr/ml sehingga komposisi inilah yang digunakan sebagai bahan baku pada penelitian selanjutnya.
(43)
- 31 - Penyulingan
Minyak Atsiri Dari Nilam
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” JATIM
4.1.2. Pengaruh Waktu Penyulingan Terhadap Rendemen Minyak Nilam 4.1.2.1. Waktu 1-7 jam
a. Perbandingan berat batang dan daun = 1 : 3 (100 gr batang dan 300 gr daun) b. Waktu pengamatan volume minyak = 1 - 7 jam
Tabel 4.2. Volume minyak nilam yang dihasilkan menggunakan perbandingan 1 : 3 dengan waktu 1 sampai 7 jam
Jam ke
Penambahan V minyak (ml)
V minyak total (ml)
ρ minyak (gr/ml)
Berat minyak total (gr)
Rendemen (%)
1 4,2 4,2 - 3,7930 0,9483
2 2,6 6,8 - 6,1411 1,5353
3 1,5 8,3 - 7,4957 1,8739
4 1 9,3 - 8,3988 2,0997
5 0,8 10,1 0,9031 9,1213 2,2803
6 0,5 10,6 0,9040 9,5819 2,3955
7 0,5 11,1 0,9048 10,0433 2,5108
(44)
- 32 - Penyulingan
Minyak Atsiri Dari Nilam
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” JATIM
Gambar 4.2. Pengaruh Waktu Penyulingan terhadap rendemen Minyak Nilam
Lamanya proses penyulingan akan berpengaruh terhadap volume minyak yang dihasilkan. Dari gambar 4.2 diketahui bahwa rendemen minyak yang dihasilkan semakin meningkat seiring pertambahan waktu. Karena volume minyak semakin bertambah setiap penambahan waktu (tabel 4.3). Sehingga semakin banyak volume minyak yang dihasilkan semakin tinggi rendemen minyaknya. Untuk mengetahui seberapa banyak minyak yang terkandung dalam bahan baku, maka penyulingan dilanjutkan pada hari berikutnya sampai minyak tidak keluar lagi dengan menggunakan selang waktu 3 jam.
4.1.2.2. Waktu 7-22 jam dengan interval 3 jam
a. Perbandingan berat batang dan daun = 1 : 3 (100 gr batang dan 300 gr daun)
b. Waktu pengamatan volume minyak = Jam ke-7 sampai jam berikutnya
hingga minyak habis
(45)
- 33 - Penyulingan
Minyak Atsiri Dari Nilam
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” JATIM
Tabel 4.3. Volume minyak nilam yang dihasilkan menggunakan perbandingan 1 : 3 dengan waktu 7 sampai 22 jam
Jam ke
Penambahan V minyak (ml)
V minyak total (ml)
ρ minyak (gr/ml)
Berat minyak total (gr)
Rendemen (%)
7 0,5 11,1 0,9048 10,0433 2,5108
10 0,8 11,9 0,9058 10,7784 2,6946
13 0,5 12,4 0,9058 11,2319 2,8080
16 0,3 12,7 0,9058 11,5037 2,8759
19 0,1 12,8 0,9058 11,6033 2,9008
22 0,03 12,83 0,9058 11,6305 2,9076
Gambar 4.3. Pengaruh Waktu Penyulingan terhadap rendemen Minyak Nilam
Pada gambar 4.3 dapat dilihat bahwa semakin lama waktu penyulingan maka rendemen minyak semakin naik pula. Namun diperhatikan pertambahan volume minyak dalam selang waktu 3 jam, pada tabel 4.4 diketahui pertambahan volume minyakpada jam ke-7 yaitu 0,5 ml. Kemudian 3 jam berikutnya yaitu jam ke-10 pertambahan volume sebanyak 0,8 ml. Pada jam ke-13 sampai waktu berikutnya volume yang dihasilkan terus menurun karena kandungan minyak sudah hampir habis. Sehingga waktu yang terlalu lama tidak efisien karena
(46)
- 34 - Penyulingan
Minyak Atsiri Dari Nilam
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” JATIM
volume pertambahan yang dihasilkan sangat kecil. Waktu efektif yang didapat yaitu selama penyulingan 4-7 jam penyulingan.
4.2. Kadar Patchouli Alcohol
Berat campuran batang dan daun yang akan digunakan yaitu 400 gram dengan perbandingan antara batang : daun = 3 : 1, 2 : 1, 1 : 1, 1 : 2, dan 1 : 3. Waktu penyulingan dilakukan selama 7 jam. Hasil yang diperoleh dapat dilihat dari tabel berikut :
Tabel 4.4. Kadar Patchouli Alcohol yang dihasilkan
Kadar PA (%)
daun dan batang (kering) 28,10
batang (kering) 24,90
daun (kering) 30,50
daun (basah) 29,80
Variasi Perlakuan bahan
daun (basah dan dirajang) 29,35
3 : 1 25,54
2 : 1 26,70
1 : 1 28,36
1 : 2 28,81
Perbandingan batang : daun
1 : 3 29,35
Waktu Penyulingan 1-22 jam 29,34
Patchouli Alcohol dianalisis dengan menggunakan Spektrofotometer UV di Balai Penelitian dan Konsultasi Industri Surabaya – Jawa Timur.
(47)
- 35 - Penyulingan
Minyak Atsiri Dari Nilam
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” JATIM
BAB V KESIMPULAN
Kesimpulan
Penyulingan batang dan daun nilam menjadi minyak nilam pada penelitian ini diperoleh hasil sebagai berikut :
- Perbandingan Batang dan Daun yang menghasilkan volume minyak nilam
terbanyak yaitu 1 : 3
- Waktu efektif untuk menyuling Minyak Nilam adalah 4 sampai 7 jam.
Diatas 7 jam waktu sudah tidak efektif lagi, walaupun rendemen meningkat namun penambahan volume minyak yang dihasilkan sangat sedikit sekali. Dari hasil penyulingan batang dan daun nilam dengan perbandingan 1 : 3 (100 gr batang : 300 gr daun), maka untuk waktu selama 4 jam diperoleh penambahan volume minyak sebanyak 1 ml dari 1 jam sebelumnya dengan volume total 9,3 ml. Dan hasil penelitian selama 7 jam diperoleh penambahan volume minyak sebanyak 0,5 ml dari 1 jam sebelumnya dengan volume total 11,1 ml. Diatas 7 jam
(48)
- 36 - Penyulingan
Minyak Atsiri Dari Nilam
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” JATIM
penambahan volume minyak semakin berkurang hingga jam ke-22 penambahan volume minyak yang dihasilkan 0,03 ml. Diatas 22 jam sudah tidak menghasilkan minyak lagi.
Sehingga, hasil akhir penyulingan selama 22 jam diperoleh volume minyak total 12,83 ml dengan berat jenis 0,9058 gr/ml serta kandungan patchouli alcohol 29,34 % dan rendemen 2,9 %.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2011. Artikel Tanaman Obat : Depkes Buku 11-238.pdf.
Armando, Rochim. 2009. Memproduksi 15 Minyak Asiri berkualitas. Bogor : Penebar Swadaya.
Guenther, E. 1987. Minyak Atsiri Jilid I, diterjemahkan oleh S.Ketaren. Jakarta : Universitas Indonesia.
Gunawan, dkk. 2004. Minyak Atsiri. Bandung : ITB Raya
Kardinan, Agus. 2005. Tanaman Penghasil Minyak Atsiri. Jakarta : Agromedia Pustaka.
Ketaren, S. 1985. Pengantar Teknoogi Minyak Atsiri. Jakarta : PN Balai Pustaka. Nainggolan R, 2002. Pemisahan Komponen Minyak Nilam (pogostemon Cablin
Benth) dengan Teknik Distilasi Fraksinasi Vakum Penelitian. IPB Bogor. Nurdjanah, Nanan., dkk. 2006. Teknologi Pengolahan Minyak Nilam. Bogor :
Departemen Pertanian.
(49)
- 37 - Penyulingan
Minyak Atsiri Dari Nilam
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” JATIM
Santoso, H.B.1990. Nilam Bahan Industri Wewangian. Yoyakarta : Penerbit Kanisius.
Sastrohamidjojo. 2004. Teknologi Minyak Nilam. Yogyakarta : PS
Sudaryani, Titik. 2005. Budidaya dan Penyulingan Nilam. Bogor : Penebar Swadaya.
Tabel : “Minyak Nilam”, Pusat Pengembangan dan Pemasaran Hasil Pertanian 1987.
Taufik, Turhana. 2007. Menyuling Minyak Atsiri. Jakarta : Citra Aji Parmana.
Thomas. “Atherische Olle” dalam Klein, Handbuch der Planzenanalyse, Vol. III, 1 (1932), 454.
www.wikipedia//minyak//atsiri.com. July,2011.
(1)
Gambar 4.2. Pengaruh Waktu Penyulingan terhadap rendemen Minyak Nilam
Lamanya proses penyulingan akan berpengaruh terhadap volume minyak yang dihasilkan. Dari gambar 4.2 diketahui bahwa rendemen minyak yang dihasilkan semakin meningkat seiring pertambahan waktu. Karena volume minyak semakin bertambah setiap penambahan waktu (tabel 4.3). Sehingga semakin banyak volume minyak yang dihasilkan semakin tinggi rendemen minyaknya. Untuk mengetahui seberapa banyak minyak yang terkandung dalam bahan baku, maka penyulingan dilanjutkan pada hari berikutnya sampai minyak tidak keluar lagi dengan menggunakan selang waktu 3 jam.
4.1.2.2. Waktu 7-22 jam dengan interval 3 jam
a. Perbandingan berat batang dan daun = 1 : 3 (100 gr batang dan 300 gr daun) b. Waktu pengamatan volume minyak = Jam ke-7 sampai jam berikutnya
(2)
Tabel 4.3. Volume minyak nilam yang dihasilkan menggunakan perbandingan 1 : 3 dengan waktu 7 sampai 22 jam
Jam ke Penambahan V minyak (ml) V minyak total (ml)
ρ minyak (gr/ml)
Berat minyak total (gr)
Rendemen (%)
7 0,5 11,1 0,9048 10,0433 2,5108
10 0,8 11,9 0,9058 10,7784 2,6946
13 0,5 12,4 0,9058 11,2319 2,8080
16 0,3 12,7 0,9058 11,5037 2,8759
19 0,1 12,8 0,9058 11,6033 2,9008
22 0,03 12,83 0,9058 11,6305 2,9076
Gambar 4.3. Pengaruh Waktu Penyulingan terhadap rendemen Minyak Nilam
Pada gambar 4.3 dapat dilihat bahwa semakin lama waktu penyulingan maka rendemen minyak semakin naik pula. Namun diperhatikan pertambahan volume minyak dalam selang waktu 3 jam, pada tabel 4.4 diketahui pertambahan volume minyakpada jam ke-7 yaitu 0,5 ml. Kemudian 3 jam berikutnya yaitu jam ke-10 pertambahan volume sebanyak 0,8 ml. Pada jam ke-13 sampai waktu berikutnya volume yang dihasilkan terus menurun karena kandungan minyak sudah hampir habis. Sehingga waktu yang terlalu lama tidak efisien karena
(3)
volume pertambahan yang dihasilkan sangat kecil. Waktu efektif yang didapat yaitu selama penyulingan 4-7 jam penyulingan.
4.2. Kadar Patchouli Alcohol
Berat campuran batang dan daun yang akan digunakan yaitu 400 gram dengan perbandingan antara batang : daun = 3 : 1, 2 : 1, 1 : 1, 1 : 2, dan 1 : 3. Waktu penyulingan dilakukan selama 7 jam. Hasil yang diperoleh dapat dilihat dari tabel berikut :
Tabel 4.4. Kadar Patchouli Alcohol yang dihasilkan
Kadar PA (%)
daun dan batang (kering) 28,10 batang (kering) 24,90 daun (kering) 30,50 daun (basah) 29,80 Variasi Perlakuan bahan
daun (basah dan dirajang) 29,35
3 : 1 25,54
2 : 1 26,70
1 : 1 28,36
1 : 2 28,81
Perbandingan batang : daun
1 : 3 29,35
Waktu Penyulingan 1-22 jam 29,34
Patchouli Alcohol dianalisis dengan menggunakan Spektrofotometer UV di Balai Penelitian dan Konsultasi Industri Surabaya – Jawa Timur.
(4)
BAB V
KESIMPULAN
Kesimpulan
Penyulingan batang dan daun nilam menjadi minyak nilam pada penelitian ini diperoleh hasil sebagai berikut :
- Perbandingan Batang dan Daun yang menghasilkan volume minyak nilam terbanyak yaitu 1 : 3
- Waktu efektif untuk menyuling Minyak Nilam adalah 4 sampai 7 jam. Diatas 7 jam waktu sudah tidak efektif lagi, walaupun rendemen meningkat namun penambahan volume minyak yang dihasilkan sangat sedikit sekali. Dari hasil penyulingan batang dan daun nilam dengan perbandingan 1 : 3 (100 gr batang : 300 gr daun), maka untuk waktu selama 4 jam diperoleh penambahan volume minyak sebanyak 1 ml dari 1 jam sebelumnya dengan volume total 9,3 ml. Dan hasil penelitian selama 7 jam diperoleh penambahan volume minyak sebanyak 0,5 ml dari 1 jam sebelumnya dengan volume total 11,1 ml. Diatas 7 jam
(5)
penambahan volume minyak semakin berkurang hingga jam ke-22 penambahan volume minyak yang dihasilkan 0,03 ml. Diatas 22 jam sudah tidak menghasilkan minyak lagi.
Sehingga, hasil akhir penyulingan selama 22 jam diperoleh volume minyak total 12,83 ml dengan berat jenis 0,9058 gr/ml serta kandungan patchouli alcohol 29,34 % dan rendemen 2,9 %.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2011. Artikel Tanaman Obat : Depkes Buku 11-238.pdf.
Armando, Rochim. 2009. Memproduksi 15 Minyak Asiri berkualitas. Bogor : Penebar Swadaya.
Guenther, E. 1987. Minyak Atsiri Jilid I, diterjemahkan oleh S.Ketaren. Jakarta : Universitas Indonesia.
Gunawan, dkk. 2004. Minyak Atsiri. Bandung : ITB Raya
Kardinan, Agus. 2005. Tanaman Penghasil Minyak Atsiri. Jakarta : Agromedia Pustaka.
Ketaren, S. 1985. Pengantar Teknoogi Minyak Atsiri. Jakarta : PN Balai Pustaka. Nainggolan R, 2002. Pemisahan Komponen Minyak Nilam (pogostemon Cablin
Benth) dengan Teknik Distilasi Fraksinasi Vakum Penelitian. IPB Bogor. Nurdjanah, Nanan., dkk. 2006. Teknologi Pengolahan Minyak Nilam. Bogor :
(6)
Santoso, H.B.1990. Nilam Bahan Industri Wewangian. Yoyakarta : Penerbit Kanisius.
Sastrohamidjojo. 2004. Teknologi Minyak Nilam. Yogyakarta : PS
Sudaryani, Titik. 2005. Budidaya dan Penyulingan Nilam. Bogor : Penebar Swadaya.
Tabel : “Minyak Nilam”, Pusat Pengembangan dan Pemasaran Hasil Pertanian 1987.
Taufik, Turhana. 2007. Menyuling Minyak Atsiri. Jakarta : Citra Aji Parmana. Thomas. “Atherische Olle” dalam Klein, Handbuch der Planzenanalyse, Vol. III, 1
(1932), 454.