BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Uraian Tanaman Sereh - Penentuan Bobot Jenis dari Minyak Atsiri Daun Sereh (Cymbopogon nardus L)
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Uraian Tanaman Sereh
2.1.1 Sistematika Tanaman
Sistematika tanaman sereh sebagai berikut (Lutony, 2002): Kingdom : Plantae Subkingdom : Tracheobionta Super Divisio : Spermatophyta Divisi : Magnoliophyta Kelas : Liliopsida Subkelas : Commelinidae Ordo : Poales Famili : Poaceae Genus : Cymbopogon Spesies : Cymbopogon nardus L
2.1.2 Jenis Jenis Tanaman Sereh
(Cymbopogon citratus) dan sereh wangi (Cymbopogon nardus L). Di Srilangka, tanaman ini tumbuh alami, tetapi dapat di tanam dalam berbagai kondisi tanah di daerah tropis yang lembab, cukup matahari, dan memiliki curah hujan relatif tinggi. Di indonesia, tanaman sereh banyak di temui di daerah Jawa dan dikenal dengan nama ‘sere’ (Armando, 2009)
2.1.3 Syarat tumbuh
Tanaman sereh Jawa tumbuh pada berbagai tanah yang memiliki kesuburan cukup. Tanah jenis geluh pasiran pada ketinggian 180-450 m di atas permukaan laut, iklim lembab dengan curah hujan teratur menghasilkan minyak yang berkualitas tinggi. Hasil minyak sereh yang paling tinggi diperoleh dari tanaman yang ditanam pada tanah geluh pasiran dengan pH 6,00 hingga 6,50, Sedangkan tanah dengan pH lebih rendah tidak cocok untuk tanaman sereh (Sastrohamidjojo, 2004).
Daerah yang beriklim panas dengan cukup sinar matahari dan curah hujan setiap tahun berkisar 200 hingga 250 cm merupakan syarat utama untuk menghasilkan daun dan minyak sereh yang baik. Kekeringan yang berkepanjangan atau curah hujan yang berlebihan akan merusak tanaman sereh.
Tanaman yang terlindung akan mempengaruhi kandungan total geraniol. Pada daerah yang memiliki curah hujan sedikit perlu memperoleh air dari irigasi (Sastrohamidjojo, 2004).
Tanaman sereh tumbuh paling baik pada ketinggian 180 hingga 450 m di atas permukaan laut. Pada ketinggian yang lebih tinggi daripada 450 m, (Sastrohamidjojo, 2004).
Tanaman sereh dikembangbiakkan melalui akar pada permulaan musim hujan. Rumpun tanaman sereh yang sehat dibagi menjadi beberapa bagian. Dua batang tanaman yang mengandung akar yang sehat ditanam dalam setiap lubang dengan kedalaman 15 cm. Pada tanah yang subur jarak tanaman berukuran 90×90 cm atau ukuran 75 × 75 cm. Sedangkan jarak tanam lebih dekat daripada 75 × 75 cm akan menurunkan hasil daun per satuan area lahan (Sastrohamidjojo, 2004).
Kenyataan tanaman sereh merupakan tanaman tanah tandus dan tidak membutuhkan pemupukan yang intensif, walaupun dengan dianjurkan penggunaan ammonium sulfat dan kaliumsulfat. Petani penghasil minyak sereh di Ceylon dan di Jawa menggunakan pupuk dari abu bekas pembakaran daun sereh yang dipakai sebagai bahan bakar destilasi (Sastrohamidjojo, 2004).
Sebelum panen tiba maka penyiangan gulma perlu dilakukan. Panen pertama dilakukan 6 hingga 8 bulan setelah penanaman. Panen berikutnya dapat dilakukan dalam jarak 3 hingga 4 bulan. Panen dikerjakan pada pagi hari dan tidak pada saat hujan. Pemotongan yang terlalu pendek akan menyebabkan minyak yang dihasilkan rendah yang berarti juga akan mengurangi hasil minyak secara keseluruhan. Di Hondarus pemotongan tanaman di lakukan setelah daun mencapai tinggi sekitar 90 cm (Sastrohamidjojo, 2004).
2.1.4 Kandungan Kimia
Kandungan kimia yang terdapat di dalam tanaman sereh antara lain, sitronelal, geraniol, sitronelol dan sisa hasil destilasi mengandung sekitar 2 %
2.1.5 Kegunaan dan Manfaat
Termasuk suku rumput rumputan, di budayakan untuk di ambil daunnya sebagai bumbu masak,atau disuling di ambil minyaknya (Harris, 1990).
2.2 Minyak Atsiri
Minyak atsiri adalah zat berbau yang terkandung dalam tanaman. Minyak ini disebut juga minyak menguap, minyak eteris, minyak esensial karena pada suhu biasa (suhu kamar) mudah menguap di udara terbuka. Istilah esential dipakai karena minyak atsiri mewakili bau dari tanaman asalnya. Dalam keadaan segar dan murni tanpa pencemaran, minyak atsiri umumnya tidak berwarna. Namun, pada penyimpanan lama minyak atsiri dapat teroksidasi dan membentuk resin serta warnanya berubah menjadi lebih tua (Gunawan, 2010).
Minyak atsiri, minyak mudah menguap atau minyak terbang merupakan campuran dari senyawa yang berwujud cairan atau padatan yang memiliki komposisi maupun titik didih yang beragam. Penyulingan dapat di defenisikan sebagai proses pemisahan komponen-komponen suatu campuran yang terdiri dari atas dua cairan atau lebih berdasarkan perbedaan tekanan uap mereka atau berdasarkan perbedaan titik didih komponen-komponen senyawa tersebut (Sastrohamidjojo, 2004).
Minyak atsiri dihasilkan dari bagian jaringan tanaman tertentu seperti akar, batang, kulit, daun, bunga, buah, atau biji. Sifat minyak atsiri yang menonjol wangi sesuai dengan aroma tanaman yang menghasilkannya, dan umumnya larut dalam pelarut organik (Lutony, 2002).
2.2.1 Sifat - Sifat Minyak Atsiri
Adapun sifat-sifat minyak atsiri diterangkan sebagai berikut (Gunawan, 2010): 1.
Tersusun oleh bermacam-macam komponen senyawa.
2. Memiliki bau khas, umumnya bau ini mewakili bau tanaman asalnya.
3. Bau minyak atsiri satu dengan yang lain berbeda - beda, sangat tergantung dari macam dan intensitas bau dari masing-masing komponen penyusun.
4. Mempunyai rasa getir, kadang-kadang berasa tajam, menggigit, memberi kesan hangat sampai panas, atau justru dingin ketika sampai dikulit, tergantung dari jenis komponen penyusunnya.
5. 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.
6. Bersifat tidak bisa disabunkan dengan alkali dan tidak bisa berubah menjadi tengik (rancid). Ini berbeda dengan minyak lemak yang tersusun oleh asam- asam lemak.
7. Bersifat tidak stabil terhadap pengaruh lingkungan, baik pengaruh oksigen terdiri dari berbagai macam komponen penyusun.
8. Pada umumnya bersifat optis aktif dan memutar bidang polarisasi dengan rotasi yang spesifik karena banyak komponen penyusun yang memiliki atom C asimetrik.
9. Pada umumnya tidak dapat bercampur dengan air, tetapi cukup dapat larut hingga dapat memberikan baunya kepada air walaupun kelarutannya sangat kecil.
10. Sangat mudah larut dalam pelarut organik.
11. Indeks bias umumnya tinggi.
2.2.2 Metode Penyulingan Minyak Atsiri
Minyak atsiri dapat diproduksi melalui tiga model metode penyulingan, yaitu penyulingan dengan air, penyulingan dengan uap, dan penyulingan dengan air dan uap (Lutony, 2002).
2.2.2.1 Penyulingan Dengan Air
Pada metode ini, bahan tanaman yang akan disuling mengalami kontak langsung dengan air mendidih. Bahan tersebut mengapung di atas air atau terendam secara sempurna, tergantung dari berat jenis dan jumlah bahan yang disuling. Ciri khas dari metode ini ialah kontak langsung antara bahan dengan air mendidih. Oleh karena itu, sering disebut penyulingan langsung. Minyak atsiri dari beberapa jenis bahan seperti bubuk buah badam dan bunga mawar cocok diproduksi dengan cara ini, sebab seluruh bagian bahan harus tercelup dan bahan ini akan merekat dan membentuk gumpalan besar yang kompak, sehingga uap tidak dapat berpenetrasi ke dalam bahan (Lutony, 2002).
2.2.2.2 Penyulingan Dengan Air Dan Uap
Pada model penyulingan ini, bahan tanaman yang akan di suling diletakkan di atas rak-rak atau saringan berlubang. Kemudian ketel penyulingan diisi dengan air sampai permukaannya tidak jauh dari bawah saringan. Ciri khas dari model ini yaitu uap selalu dalam keadaan basah, jenuh dan tidak terlalu panas. Bahan yang disuling hanya berhubungan dengan uap dan tidak dengan air panas (Lutony, 2002).
2.2.2.3 Penyulingan Dengan Uap Model ini disebut juga penyulingan uap atau penyulingan tak langsung.
Pada prinsipnya, model ini sama dengan penyulingan langsung. Hanya saja, air penghasil uap tidak diisikan bersama - sama dalam ketel penyulingan. Uap yang digunakan berupa uap jenuh atau uap kelewat panas pada tekanan lebih dari 1 atmosfer.
Di dalam proses penyulingan dengan uap ini, uap dialirkan melalui pipa uap melingkar yang berpori yang terletak dibawah bahan tanaman yang akan di suling. Kemudian uap akan bergerak menuju ke bagian atas melalui bahan yang di simpan di atas saringan (Lutony, 2002).
2.2.3 Kandungan Kimia Minyak Atsiri
Tidak satupun minyak atsiri tersusun dari senyawa tunggal, tetapi merupakan campuran komponen yang terdiri dari tipe-tipe berbeda. Berdasarkan beberapa kelompok sebagai berikut : 1. Kelompok yang mengkristal pada suhu rendah, misalnya stearoptena.
2. Kelompok senyawa yang dapat dipisahkan melalui proses destilasi bertingkat.
3. Kelompok senyawa yang dipisahkan melalui proses kristalisasi bertingkat.
4. Kelompok senyawa yang pemisahannya dilakukan melalui kromatografi.
5. Kelompok senyawa yang diisolasi melalui proses-proses kimia (Gunawan, 2010).
Dengan pesatnya kemajuan instrumentasi analitik, telah dapat dilakukan identifikasi yang tepat atas penyusun minyak atsiri, termasuk konstituen runutannya. Minyak atsiri sebagian besar terdiri dari senyawa terpen, yaitu suatu senyawa produk alami yang strukturnya dapat dibagi ke dalam satuan-satuan isopren. Satuan-satuan isopren (C5H8) ini terbentuk asetat melalui jalur biosintesis asam mevalonat dan merupakan rantai bercabang lima satuan atom karbon yang mengandung dua ikatan rangkap (Gunawan, 2010). Terpen yang paling sering terdapat sebagai komponen penyusun minyak atsiri adalah monoterpen. Monoterpen banyak ditemui dalam bentuk asiklis, monosiklis, serta bisiklis sebagai hidrokarbon dan keturunan yang teroksidasi seperti alkohol, aldehid, keton, fenol, oksidasi, dan ester. Terpen lain di bawah monoterpen yang berperan penting sebagai penyusun minyak atsiri adalah seskuiterpen dan diterpen. Kelompok besar lain dari komponen penyusun minyak atsiri adalah senyawa golongan fenil propan. Senyawa ini mengandung cincin fenil C6 dengan rantai samping berupa propana C3 (Gunawan, 2010).
Komponen minyak atsiri adalah senyawa yang bertanggung jawab atas bau dan aroma yang karakteristik serta sifat kimia dan fisika minyak. Demikian pula peranannya sangat besar dalam menentukan khasiat suatu minyak atsiri sebagai obat. Atas dasar perbedaan komponen penyusun tersebut maka minyak atsiri dibagi menjadi beberapa golongan sebagai berikut.
1. Minyak atsiri hidrokarbon Minyak atsiri kelompok ini komponen penyusunnya sebagian besar terdiri dari senyawa-senyawa hidrokarbon, misalnya:
Minyak terpentin diperoleh dari tanaman-tanaman bermarga pinus (famili Pinaceae). Terpentin larut dalam alkohol, eter, kloroform, dan asam asetat glasial dan bersifat optis aktif. Kegunaannya dalam farmasi adalah sebagai obat luar, melebarkan pembuluh darah kapiler, dan merangsang keluarnya keringat. Terpentin jarang digunakan sebagai obat dalam (Gunawan, 2010).
2. Minyak atsiri alkohol Minyak pepermin merupakan minyak atsiri alkohol yang penting diantara minyak atsiri alkohol yang lain. Minyak ini dihasilkan oleh daun tanaman Mentha
piperita Linn. (nama daerah: poko, famili Labiatae). Daun poko segar
mengandung minyak atsiri sekitar 1%, juga mengandung resin dan tanin.Sementara daun yang telah dikeringkan mengandung 2% minyak permen. Sebagai penyusun utamanya adalah mentol. Pada bidang farmasi digunakan sebagai anti gatal, bahan pewangi dan pelega hidung tersumbat. Sementara pada industri digunakan sebagai pewangi pasta gigi (Gunawan, 2010).
Minyak cengkeh merupakan minyak atsiri fenol. Minyak ini diperoleh dari tanaman Eugenia caryophyllata atau Syzigium caryophyllum (famili Myrtaceae).
Bagian yang dimanfaatkan bunga dan daun. Namun demikian bunga lebih utama dimanfaatkan karena mengandung minyak atsiri sampai 20%. Minyak cengkeh, terutama tersusun oleh eugenol, yaitu sampai 95% dari jumlah minyak atsiri keseluruhan. Kegunaan minyak cengkeh antara lain obat mulas, menghilangkan rasa mual dan muntah (Gunawan, 2010).
4. Minyak atsiri eter fenol Minyak adas merupakan minyak atsiri eter fenol. Minyak adas berasal dari hasil penyulingan buah Pimpinella anisum atau dari Foeniculum vulgare (famili
Apiaceae atau Umbelliferae). Minyak adas digunakan dalam pelengkap sediaan obat batuk, sebagai korigensia odoris untuk menutup bau tidak enak pada sediaan farmasi dan bahan parfum (Gunawan, 2010).
5. Minyak atsiri oksida Minyak kayu putih merupakan minyak atsiri oksida. Diperoleh dari isolasi daun Melaleuca leucadendon L (famili Myrtaceae).Komponen penyusun minyak atsiri kayu putih paling utama adalah sineol (85%) (Gunawan, 2010).
6. Minyak atsiri ester Minyak gandapura merupakan atsiri ester. Minyak atsiri ini diperoleh dari isolasi daun dan batang Gaultheria procumbens L (famili Erycaceae). Komponen penyusun minyak ini adalah metil salisilat yang merupakan bentuk ester. Minyak ini digunakan sebagai korigen odoris, bahan parfum, dalam industri permen, dan
2.3 Minyak sereh
Dalam perdagangan dikenal ada dua tipe minyak sitronela (minyak sereh) yaitu, tipe Ceylon dan tipe Jawa. Tipe yang pertama diperoleh dengan cara destilasi daun dari Cymbopogon nardus Rendle, di Ceylon disebut Lenabatu, sedangkan tipe yang kedua diperoleh dari Cymbopogon winterianus Jowitt,di Jawa disebut mahapengiri (Sastrohamidjojo, 2004).
Dilihat dari mutu minyak atsirinya, ternyata varietas mahapengiri mampu memberikan mutu dan rendeman yang lebih baik di bandingkan varietas lenabatu.
Kedua varietas tersebut mudah dibedakan dengan cara mengamati pertumbuhan daunnya. Daun sereh wangi varietas mahapengiri yang berumur enam bulan akan merunduk sehingga tinggi rumpun kurang dari satu meter, sedangkan rumpun sereh wangi varietas lenabatu akan tumbuh lebih tinggi lagi karena daun-daunnya pada umur tersebut tidak merunduk. Secara umum perbedaan itu adalah varietas mahapengiri mempunyai rumpun dengan bentuk lebar dan rendah serta membutuhkan lahan yang lebih subur, sedangkan varietas lenabatu mempunyai rumpun dengan bentuk tinggi dan tegak serta dapat tumbuh pada lahan yang kurang subur (Lutony,2002).
Minyak sereh tipe jawa meupakan salah satu minyak atsiri yang paling penting dan merupakan sumber dari beberapa komponen yang dapat diisolasi, seperti sirtonelal, geraniol, dan sebagainya, yang dapat diubah menjadi beberapa senyawa penting yang digunakan secara luas dalam bidang parfum seperti sebagainya. Minyak sereh tipe ceylon, lazim digunakan sebagai desinfektan, bahan pengikat dan bahan pengusir nyamuk (Sastrohamidjojo, 2004).
2.3.1 Kandungan minyak
Minyak sereh asal jawa mengandung komponen sebagai berikut : Sitronelal 32 - 45%, Geraniol 12 - 18%, Sitronelol 11 - 15%, Geranil asetat 3 -
8%, Sitronelil asetat 2 - 4%, Sitral, Khavikol, Eugenol, Elemol, Kadinol, Kadinen, Vanilin, Limonen, Kamfen. Minyak sereh mengandung tiga komponen utama, sitronelal, sitronelol, dan geraniol, serta senyawa ester dari geraniol dan sitronelol.
Senyawa-senyawa tersebut merupakan bahan dasar yang digunakan dalam parfum/pewangi dan juga produk farmasi (Sastrohamidjojo, 2004).
2.3.2 Kegunaan dan Manfaat
Daun sereh wangi berkhasiat sebagai penolak nyamuk, karena minyak sereh wangi mempunyai zat kimia utama seperti sitronelal, sitronelol, geraniol yang mampu mengusir serangga. Berbagai industri telah memanfaatkan minyak sereh wangi sebagai bahan baku untuk membuat sampo, pasta gigi, losion, pestisida nabati dan juga pewangi sabun (Kardinan, 2004).
2.3.3 Parameter Mutu Minyak Sereh
Beberapa parameter yang digunakan untuk mengetahui standar mutu minyak Sereh meliputi, penentuan bobot jenis, indeks bias, total geraniol, kadar sitronelal, kelarutan dalam etanol, alkohol tambahan, adanya minyak pelikan, minyak terpin (Badan Standarisasi Nasional, 2006).
2.3.3.1 Bobot Jenis Minyak Sereh
yang di tentukan dengan berat air pada volume air yang sama dengan volume minyak pada suhu tersebut. Cara penentuan bobot jenis minyak Sereh yaitu dengan menggunakan alat piknometer. Piknometer dicuci dan dibersihkan, kemudian dibasuh berturut-turut dengan etanol dan dietil eter. Bagian dalam piknometer dan tutupnya dikeringkan dengan arus udara kering dan sisipkan tutupnya. Di diamkan piknometer di dalam lemari timbangan selama 30 menit dan ditimbang (m) (Badan Standarisasi Nasional, 2006).
Piknometer diisi dengan air suling yang telah dididihkan pada suhu 20°C. sambil menghindari adanya gelembung gelembung udara. Piknometer dicelupkan ke dalam penangas air pada suhu 20°C ± 0,2°C selama 30 menit sisipkan penutupnya kemudian dikeringkan piknometernya. Piknometer didiamkan dalam lemari timbangan selama 30 menit, kemudian ditimbang dengan isinya (m1).
Piknometer tersebut dikosongkan dan dicuci dengan etanol dan dietil eter. Kemudian dikeringkan dengan arus udara kering. Piknometer diisi dengan contoh minyak dan hindari adanya gelembung-gelembung udara. Piknometer dan penutupnya dimasukkan kembali dalam penangas air pada suhu 20°C ± 0,2°C selama 30 menit dan dikeringkan piknometer tersebut. Piknometer dibiarkan di dalam lemari timbangan selama 30 menit kemudian ditimbang dengan isinya (m2) (Badan Standarisasi Nasional, 2006).
2.3.4 Penyulingan Minyak Sereh
Sebagaimana minyak atsiri yang diproduksikan dalam skala industri kecil, maka proses pengambilan minyak sereh wangi pun biasanya dilakukan melalui dihasilkan sekitar 0,6 - 1,2%, tergantung jenis sereh wangi serta penanganan dan efektivitas proses penyulingan (Lutony, 2002).
Banyak hal penting yang perlu di perhatikan dalam peningkatan mutu minyak sereh wangi. Salah satu di antaranya adalah penanganan terhadap daun hasil panen yang akan diambil minyaknya. Daun sereh wangi hasil pemanenan sebaiknya tidak langsung diproses untuk diambil minyaknya, melainkan dikeringkan dahulu beberapa saat. Pada saat cuaca baik, pengeringan biasanya membutuhkan waktu 3 - 4 jam dan akan lebih lama jika cuaca tidak dalam keadaan terang atau musim hujan. Selama pengeringan itu, daun harus di bolak- balik untuk mencegah terjadinya fermentasi (Lutony, 2002).
Pengeringan daun secara cermat dalam waktu singkat akan meningkatkan mutu minyak yang dihasilkan, sedangkan pengeringan daun yang terlalu lama akan menurunkan mutu minyak. Daun sebaiknya tidak di biarkan terlalu lama terkena siraman air hujan atau sinar matahari. Proses pengambilan minyak juga hendaknya dilakukan pada saat hari panen. Misalnya, pemanenan dilakukan pukul 06.00 maka proses penyulingan dilakukan sekitar pukul 11.00 apabila keadaan cuaca baik untuk pekerjaan pengeringannya (Lutony, 2002).
Jika penyulingan tidak mungkin dilakukan pad hari yang sama dengan hari pemanenan, daun sebaliknya disimpan pada tempat atau ruangan yang teduh.
Namun, harus pula diingat bahwa waktu pengambilan tersebut jangan terlalu lama jika menginginkan mutu dan rendeman yang lebih baik. Di dalam praktek, umumnya para pengrajin menyuling daun sereh wangi dalam keadaan kering membutuhkan uap atau bahan bakar yang lebih sedikit. Selain itu, guna mempermudah proses pengeluaran minyak maka sebelumya daun perlu dipotong- potong kira-kira sepanjang 30 cm (Lutony, 2002).