PEMBUATAN MINYAK NILAM DENGAN METODE FERMENTASI.
SEMINAR NASIONAL
L TEKNIK KIIMIA SOEBA
ARDJO BROTOHARDJO
ONO IX
Program Stu
udi Teknik Kimia UPN “V
Veteran” Jawaa Timur
Surabayya, 21 Juni 20012
PEM
MBUATAN
N MINYA
AK NILAM
M DENGA
AN METO
ODE FERM
MENTAS
SI
Srii Rulianah
Jurusan Teknik
T
Kimiia, Politeknikk Negeri Maalang
J Soekarnoo Hatta No 9 Malang
Jl.
e-m
mail: rulianahhpolinema@
@yahoo.com
Abstrak
N
Nilam
(Pogosttemon cablin benth) adalahh suatu tanaman tropis pennghasil minyakk atsiri (minyyak
nilam) yang
y
banyak tumbuh
t
di bebeerapa daerah ddan merupakann produk ekspoort andalan minyak
m
atsiri baagi
Indonessia, dimana miinyak nilam banyak digunakaan untuk industtri parfum dan aroma terapi. Saat ini, minyyak
nilam banyak
b
diproduuksi dengan meenggunakan prroses ekstrasi dan
d distilasi, ddimana melalui proses tersebbut
diperoleeh rendeman yang
y
rendah da
an kualitas yanng kurang baikk.
Penelitiian bertujuan untuk
u
mengetaahui pengaruh pperlakuan jeniis daun nilam dan
d waktu ferm
mentasi terhada
dap
kualitass minyak nilam
m dengan meng
ggunakan kapaang. Percobaann dilakukan deengan cara : da
aun nilam basaah
dan kerring masing-masing di biodeelignifikasi mennggunakan kappang Phanerocchaete crysospporium selama 2,
4, 6, 8, dan 10 hari, dilanjutkan
d
denngan fermentassi menggunakaan kapang Tricchoderma virid
de. Minyak nilaam
d kadar lemaak.
yang diihasilkan dilakkukan pengujiaan terhadap kaadar Patchoulii alcohol (PA), indeks bias dan
Hasil penelitian
p
menunjukkan bahw
wa produk terrbaik didapat pada
p
pemakaiian daun nilam
m kering dengaan
metode fermentasi seemi padat, wakktu biodelignifi
fikasi dengan Phanerochaete
P
chrysosporium
m selama 10 haari
dan ferrmentasi Trichooderma viride selama 6 harii serta pemberrian nutrisi berrlebih, perenda
daman selama 24
2
jam meenggunakan heeksan dan pem
murnian dengaan etanol men
nghasilkan minnyak nilam deengan kadar PA
P
94.75%
%, indeks bias teertinggi 1.504115, kadar lemaak negatif.
unci : minyak nilam,
n
fermentaasi, biodeligniffikasi
Kata ku
1. PEN
NDAHULUAN
N
Esssential Oil yaang disebut jugga minyak atssiri, minyak eteris atau minyyak terbang baanyak diperlukkan
dalam kehidupan
k
sehari-hari, antaraa lain: bahan ppengharum ataau pewangi padda makanan, sabun, pasta giggi,
wangi-w
wangian dan obat-obatan.
o
Minyak
M
atsiri diiambil dari berrbagai jenis tannaman penghaasil minyak atssiri
(Rumon
ndang, 2004). Salah satu jeniis minyak atsirri adalah minyaak nilam (Pogoostemon cablinn Benth), dimaana
minyakk nilam dapat diperoleh
d
melallui proses ekstrraksi secara kim
miawi dari dauun tanaman nilaam.
Peembuatan Esseential Oil dari daun nilam deengan cara eksstraksi kimiaw
wi biasanya dilakukan terhaddap
bahan berupa
b
bunga, yang jika diissolasi dengan ddestilasi hanyaa menghasilkann sedikit minyaak (Rumondanng,
2004) sedangkan
s
usaaha peningkatann nilai tambahh hasil tanamaan nilam melallui industri pennyulingan massih
belum optimal
o
(Anoniim (1), 2010). Untuk
U
itu kami mengambil peermasalahan inni dengan menccoba mengisolaasi
minyakk nilam dari daun nilam meenggunakan meetode fermentaasi dengan meenggunakan du
ua jenis kapanng,
yaitu Phanerochaete
P
e chrysosporiuum yang diggunakan untukk memecah vvakuola daun secara bioloogi
(biodeliignifikasi) kareena kemampuaannya untuk m
memecah lignin
n (Fadilah, et al, 2008), (Marttina et al., 20002)
serta Trichoderma
T
viride yang meerupakan salahh satu jenis kapang
k
tanah yang aktif daalam melakukkan
dekompposisi lignoseluulosa yang didduga akan mempercepat penngeluaran minyyak nilam darri dalam vakuoola
daun (N
Nasruddin et all., 2009).
Addapun tujuan penelitian ini adalah 1) Meengetahui konddisi operasi yaang terbaik daari variabel yanng
digunakkan terhadap minyak
m
nilam yang dihasilkkan, 2) Mengeetahui pengaruuh waktu bioddelignifikasi olleh
Phanerrochaete chryso
osporium dan jenis
j
daun nilaam (kering dan basah) terhadaap kualitas min
nyak nilam yanng
dihasilk
kan.
Seedangkan manffaat dari penelitian ini antara lain: Dapat meembuat minyakk nilam dari daaun nilam denggan
Metodee Fermentasi, dapat
d
mengetahhui kemampuaan sinergi Pha
anerochaete chhrysosporium dan
d Trichoderm
ma
D.4-1
SEMINAR NASIONAL
L TEKNIK KIIMIA SOEBA
ARDJO BROTOHARDJO
ONO IX
Program Stu
udi Teknik Kimia UPN “V
Veteran” Jawaa Timur
Surabayya, 21 Juni 20012
viride dalam mengffermentsi daunn nilam untukk menghasilkan minyak nilam, mendappatkan teknoloogi
p
d sebagai sallah
peningkkatan kadar miinyak nilam, pengembangan
ilmu dan teknnologi di bidanng bioproses, dan
satu refferensi bagi pem
mbaca yang akkan melakukann penelitian denngan ilmu yangg terkait.
N
Nilam
(Pogosteemon Cablin Benth)
B
adalah ssuatu tanaman tropis penghaasil sejenis miinyak atsiri yanng
dinamaakan sama (miinyak nilam) yang
y
memberiikan peranan penting
p
dalam
m dunia flavour dan fragrannce
terutam
ma untuk industri parfum dan
d aroma teraapi. Di Indon
nesia terdapat 3 jenis tanam
man nilam yaiitu
Pogosteemon Cablin Benth,
B
Pogostem
mon heyneanuss, Pogostemon
n hortensis.
Minyak
M
nilam adalah
a
minyakk atsiri yang ddiperoleh dari daun, batang dan bunga deengan komponnen
utaman
nya adalah paatchoulol denggan kadarnya mencapai 50
0-60% (Prawita, 2010). Pa
atchouli alcohhol
merupaakan senyawa yang
y
tidak laruut dalam air, laarut dalam alko
ohol, eter atau pelarut organik yang lain, tittik
didih 280,37oC dan kristal
k
yang terbentuk memiliki titik leleh 56oC (Yanyann et al., 2004)). Dari beberaapa
bagian tanaman nilam
m, kandungan minyak terbannyak terdapat pada bagian ddaun dan bung
ga. Minyak yanng
dihasilk
kan terdiri darii komponen bertitik didih tiinggi seperti patchouli
p
alkohhol, patchoulenn, kariofilen dan
d
non patchoulenol yan
ng berfungsi sebagai
s
zat penngikat (fiksatiff) (Ketaren, 19985). Menurutt Santoso (19990)
ngan yang terkaandung dalam minyak nilam
m meliputi, patcchouli alcohol (patchouli cha
ampor), eugenool,
kandun
benzalddehyde, cinamiic aldehyde, daan cadinene. Jeenis minyak niilam bersifat fi
fiksatif, oleh kaarena itu minyyak
nilam banyak
b
digunakkan oleh indusstri parfum, sabbun dan kosmetika atau obatt-obatan, bahk
kan juga sebaggai
pestisid
da (Papilaya, 2009).
2
Umumnnya minyak nillam yang baikk memiliki kaddar PA di atass 30%, berwarrna
kuning jernih, dan meemiliki bau wanngi yang khas dan sulit dihilaangkan (Prawitta, 2010).
Untuk
U
mendapaatkan minyak nilam
n
dapat meenggunakan teeknologi ekstraaksi secara kim
miawi (ekstraksi)
maupunn ekstraksi bioologi (fermenttasi), dimana pada fermentaasi digunakan mikroorganissme, baik dalaam
bentuk kapang, bakteeri, dan khamirr dalam bentuuk kultur murn
ni ataupun alam
mi serta dengaan kultur tungggal
n kultur campuuran (Anonim (22), 2007).
ataupun
M
Minyak
atsiri di buat dengan
n cara penyuliingan (B. Iraw
wan, 2009) dann fermentasi (N
Nasruddin et al,
a
2009). Mereka menggisolasi minyaak nilam denggan delignifikaasi menggunakkan NaOH 0,25% pada suhhu
perebussan dengan vaariabel suhu 55OC dan 80OC dan dilanjuttkan fermentassi dengan Tricchoderma viriide
dengan variabel waktuu 6 dan 8 hari. Pada variabell pertama men
nghasilkan beraat jenis 0.958 g/cm
g 3 dan indeeks
3
bias 1,5509, dan variabbel ke dua men
nghasilkan beraat jenis 0.962 g/cm
g
dan indeeks bias 1,515 (Nasruddin
(
et al,
a
2009 ).
Jeenis kapang yaang digunakan dalam penelittian fermentasii daun nilam adalah
a
Trichod
derma viride dan
d
Phanerrochaete chrysosporium. Tricchoderma viriide merupakan
n jamur tanah yang mampu menghancurkkan
selulosaa tingkat tingg
gi, dengan meenghasilkan ennzim komplekss selulase. Enzzim ini berfunggsi sebagai aggen
penguraai yang spesifiik untuk menghidrolisis ikataan kimia dari selulosa
s
dan tuurunannya. Seddangkan selulaase
yang dihasilkan
d
Tricchoderma virid
de mempunyaai kemampuann dapat memeccah selulosa menjadi
m
glukoosa
sehinggga mudah dicerna oleh ternaak. Selanjutnyaa Phanerochaeete crysosoporiium merupakan
n jamur pelapuuk
putih yang memiliki sifat- sifat anttara lain: pendegradasi ligninn dan turunannnya, tumbuh pada suhu 25oC p berkisar 4 - 4.5 dan dalam
m pertumbuhannnya memerlukaan kandungan oksigen yang tinggi.
t
40oC, pH
H ini juga di buktikan oleh Nelson dan Suuparjo, yang melakukan
Hal
m
peneelitian tentang lama fermentaasi
pada kuulit buah kakaao menggunak
kan Phanerochhaete chrysospporium pada suuhu 37OC dann pH 4,37 dappat
diketah
hui laju degraddasi selulosa sebesar
s
31,31%
% dan laju degradasi lignin sebesar 38,61
1% (Nelson dan
d
Suparjoo, 2011).
TODE PENEL
LITIAN
2. MET
Alat
A yang digun
nakan dalam peenelitian, antarra lain: Oven, autoklaf,
a
desikkator, cawan peetri, erlen meyeer,
beaker glass, jarum osse, distilator, taabung reaksi, bbunsen, labu ukkur, corong peemisah, piknom
meter, spatula, oil
o
bath, thhermometer, pippet, shaker, heater, pompa vaacuum, kertas saring.
s
Bahan yang diggunakan, antarra lain: daun nilam,
n
Potato Dextrose
D
Agarr, kapang Tricchoderma viridde,
kapang
g Phanerocaetee chrysosporiu
um, MgSO4.7H
H2O, KOH, Glukosa,
G
Urea,, Ammonium sulfat, KH2PO
O4,
FeSO4.7
7H2O, ZnSO4.7
7H2O, n-Heksaan, NPK, Etanool 96%, Spirtuus.
Variabel
V
berubaah yang digunakkan dalam pennelitian ini adallah jenis daun nilam
n
(kering dan
d basah), lam
ma
biodelig
gnifikasi (2, 4, 6, 8, dan 10 hari).
h
Sebagai variabel tetap adalah waktu fermentasi Triichoderma viriide
selama 6 hari pada suuhu 25 – 26 oC,
C volume Phaanerochaete ch
hrysosporium yyang ditambahhkan sebesar 5%
5
sedangk
kan Trichoderm
ma viride sebessar 3% dengann perendaman selama
s
24 jam pada pelarut n – Hexane.
Peenelitian dilakkukan melalui 3 tahapan yaaitu:1). Peremaajaan kapang Phanerochaete
P
e chrysosporiuum
dan Trichoderma viridde, 2). Pembuaatan minyak nilam dari daun nilam, dan 3).. Uji kualitas minyak
m
nilam.
Peeremajaan kap
pang dilakukann dengan cara m
menempatkan kapang Phaneerochaete chryysosporium dan
d
Trichod
derma viride pada media PDA
A yang diberi tambahan serbbuk daun nilam
m. Selanjutnya diukur besarnnya
pertumbbuhan kapang dan dibuat kurrva pertumbuhaannya.
D.4-2
SEMINAR NASIONAL
L TEKNIK KIIMIA SOEBA
ARDJO BROTOHARDJO
ONO IX
Program Stu
udi Teknik Kimia UPN “V
Veteran” Jawaa Timur
Surabayya, 21 Juni 20012
Paada tahap persiiapan pembuattan minyak nilam dari daun nilam
n
diawali ddengan perlaku
uan pendahuluuan
terhadaap daun nilam, yang meliputi persiapan ukuuran daun nilam
m dan pengerinngan atau pelayyuan daun nilam
m.
Sedangkan pada proses pembuatan minyak nilam dilakukan 4 jeenis skenario, yaitu: 1). Tanppa sterilisasi dan
d
tanpa in
ncubasi sebeluum maupun sessudah biodeliggnifikasi, 2). Menggunakan
M
ssterilisasi sebellum dan sesuddah
biodelig
gnifikasi dan fermentasi,
f
3). Skenario 2 ddisertai penambbahan n-hexanna leaching
4). Skenarioo 2
disertai proses pemurnnian dengan ettanol.
Peembuatan minnyak nilam daari daun nilam
m dimulai denggan proses fe
fermentasi dau
un nilam denggan
mengguunakan jamur Phanerochaette chrysosporiium untuk dihhilangkan ligniinnya (proses biodelignifikasi)
kemudiian dilanjutkann fermentasi dengan
d
jamur Trichoderma viride. Daun hasil dari ferm
mentasi tersebbut
kemudiian diekstraksi yang sebelumm
mya telah direnndam menggun
nakan hexane selama 24 jam
m, setelah itu baaru
dilakukkan proses penyyulingan. Variabel yang diguunakan dalam pembuatan
p
minnyak nilam darri daun nilam ini
i
adalah waktu
w
fermenttasi biodeligniffikasi menggunnakan jamur Phanerochaete
P
chrysosporium
m sebesar 2, 4, 6,
8, dan 10 hari dan kondisi daun
n nilam (basaah dan keringg). Minyak niilam yang diddapat, dianalissis
mengguunakan Gas Ch
hromatografi (G
GC) untuk menngetahui kadarr PA, refraktom
meter untuk meengetahui indeeks
bias dann dilakukan peengujian terhaddap pengukurann kadar lemak.
3. HAS
SIL DAN PEM
MBAHASAN
Hasil
H
pengukuran sample yanng berupa nilai indeks biass, dan kadar P
Patchouli Alco
ohol selanjutnnya
disajikaan dalam bentu
uk grafik.
Peerlakuan pendaahuluan terhad
dap daun nilam
m dilakukan deengan beberapaa cara yaitu deengan pengecillan
ukuran,, pengeringan atau pelayuan
n dan fermentaasi (Ketaren,19985). Proses teersebut perlu dilakukan
d
karena
minyakk atsiri di dalam
m tanaman dikkelilingi oleh keelenjar minyakk, pembuluh-peembuluh, kantoong minyak attau
rambut gladular. Apabbila daun nilam
m dibiarkan utuh,
u
kecepatann pengeluaran minyak hanyaa tergantung daari
proses difusi yang berlangsung sangat lambatt. Pengecilan ukuran daunn biasanya dilakukan denggan
pemotoongan atau peraajangan. Perlakkuan ini bertujuuan agar kelennjar minyak daapat terbuka seb
banyak mungkkin
sehinggga memudahkaan pengeluarann minyak dari bahan. Akan tetapi ukuran bahan yang teerlalu kecil juuga
menyeb
babkan banyakk minyak volattile yang mengguap selama peenghancuran (R
Ridho et al., 20011). Sedangkkan
pelayuaan dan pengerringan bertujuaan untuk mengguapkan sebaggian air dalam
m bahan sehing
gga penyulinggan
berlanggsung lebih mu
udah dan lebih singkat (Ketarren, 1985). Daaun nilam yangg telah dikerinngkan selama 5-6
5
hari dittentukan kadarr airnya. Kadarr air yang baikk berkisar 12-15% (Mohamm
mad, 2009). Hasil
H
pengukurran
kadar air
a menunjukkaan bahwa daun
n nilam yang teelah dikeringkaan sudah mem
menuhi syarat untuk
u
dilanjutkkan
pada prroses fermentassi, sedangkan pada
p
daun nilam
m basah tidak dilakukan prosses pelayuan atau
a pengeringaan.
Hal ini bertujuan agaar dapat dilakuukan perbandinngan hasil antaara penggunaaan daun nilam basah dan dauun
k
nilam kering
Paada proses pembuatan
p
esssensial oil (m
minyak nilam)) dengan prooses fermentasi oleh kapanng
Phanerrochaete chryssosporium dan Trichoderma viride yang diikuti
d
dengann proses leachiing dan distilaasi
diperoleeh hasil minyaak nilam sebagaaimana gambarr 1.
(a))
(b)
urnian; (b) Minnyak nilam sesudah dilakukkan
Gambarr 1. (a) Minyaak nilam sebellum dilakukann proses pemu
prosess pemurnian
Peenggunaan Phhanerochaete chrysosporium
m pada tahap
p awal fermenntasi bertujuaan untuk bioddelignifik
kasi, dimana melalui
m
biodeliggnifikasi minyaak nilam yang
g berada dalam
m vakuola daunn dapat terambbil.
Vakuola ini terletak di
d tengah-tengaah sel yang dikkelilingi oleh diinding sel. Pennyusun dari dinnding sel tersebbut
yakni lignin,
l
hemiseelulosa dan selulosa.
s
Olehh karena itu perlu dilakukkan proses peemecahan lignnin
(deligniifikasi) terlebihh dahulu agar vakuola dapatt terpecah. Prooses delignifikaasi ini dapat dilakukan
d
denggan
bantuan
n mikroorganissme (biodelignnifikasi), senyaw
wa alkali atauppun sinar-UV. Dalam proses delignifikasi inni,
D.4-3
SEMINAR NASIONAL
L TEKNIK KIIMIA SOEBA
ARDJO BROTOHARDJO
ONO IX
Program Stu
udi Teknik Kimia UPN “V
Veteran” Jawaa Timur
Surabayya, 21 Juni 20012
yang dipilih adalah menggunakan
m
bantuan mikrrooganisme, yaakni kapang P
Phanerochaetee chrysosporium.
l
yang menyatakan bahwa
b
kapang Phanerochaetee chrysosporiuum
Pemilihhan kapang inii berdasarkan literatur
dapat mendegradasi
m
l
lignin
dan seny
yawa turunannnya secara efek
ktif dengan carra menghasilkaan enzim beruupa
lignin peroksidase
p
(L
LiP) dan mang
gan peroksidasse (MnP) (Supparjo, 2008). Karena
K
kemam
mpuannya dalaam
mendeg
gradasi selulossa kurang efeektif, maka ddibantu dengan
n kapang Tricchoderma viride agar prosses
deligniffikasi berjalan maksimal.
Minyak
M
nilam yang dihasilk
kan dari prosses penyulingaan merupakann minyak nilaam yang massih
mengan
ndung zat penggotor yang biassa disebut minyyak kongkret, untuk itu perluu dilakukan peemurnian dari zat
z
pengotoor dengan men
nggunakan etaanol. Minyak yang sudah dilakukan
d
proses pemurnian disebut minyyak
absolut. Dari hasil anaalisa keseluruhhan trial yang ddigunakan, men
nunjukkan perrbedaan yang sangat signifikaan.
a
perlakuuan yang berbeeda, baik padaa fermentasi ataaupun leaching
g yaitu pengaruuh
Hal ini dikarenakan adanya
banyaknnya penambahhan pelarut mau
upun nutrisi, ddimana pada leeaching perbeddaan terletak paada penambahhan
heksan,, yaitu untuk trial 2 400 ml
m heksan dibberikan setelahh fermentasi (fermentasi
(
faase padat) tannpa
pemisahhan air dan daun,
d
untuk triial (3) 400 m
ml heksan dibeerikan setelah fermentasi (fe
fermentasi kulttur
terendaam) tanpa pem
misahan air daan daun, untuuk trial (4) 4550 ml heksann diberikan settelah fermentaasi
(fermen
ntasi semi padaat) dengan pem
misahan air daan daun serta dilakukan
d
prosses tambahan, yaitu pemurniian
dari zatt pengotor.
Hasil
H
pengukuraan terhadap ku
ualitas minyak nilam yang dihhasilkan dari proses
p
fermentaasi, leaching dan
d
distilasii yang meliputti parameter niilai indeks bias, kadar lemak
k, dan kadar paatchouli alcohhol ditunjukkkan
pada gaambar 2, 3, 4, dan
d 5.
trial 2
trial 3
trial 4
1,55
1,5
1,45
5
indeks bias
Indeks Bias
1,50
0
1,45
1,40
0
1,35
5
1,4
1,35
1,30
0
1,3
0
5
10
115
5
1,25
2
Wakttu Biodelignifika
asi (hari)
Gaambar 2. Hubun
ngan indeks bias VS waktu
biodellignifikasi (harri) pada daun
basah pada trial: 2-44; ♦ Trial 2;
Trial 3;
3 •Trial 4
4
6
8
Waktuu biodelignifikasi (hari)
(
10
Gambarr 3. Hubunggan indeks bias
b
VS waaktu
biodelignnifikasi (hari) pada
p
daun kerring
pada triall 2- 4
Daari gambar 2 daan gambar 3 daapat dilihat bahhwa indeks biass tertinggi sebeesar 1.50415 unntuk daun kerinng
pada trrial ke-4 dengaan waktu bioddelignifikasi 10 hari, sedang
gkan pada dauun basah indekks bias tertingggi
sebesarr 1.47395 padaa trial ke-4 denngan waktu bioodelignifikasi 10
1 hari. Indekss bias untuk daaun nilam kerinng
trial ke--4 telah memennuhi syarat muutu minyak nilaam yaitu sebesaar 1.5050. Hal ini dikarenakaan pada trial kee-4
merupaakan trial perbaaikan dari trial sebelumnya bbaik dari perlakkuan pengondissian air, nutrisi, leaching serrta
dilakukkan perlakuan tambahan terhhadap produk yaitu
y
pemurniaan dari zat penngotor. Waktuu biodelignifikaasi
juga berpengaruh
b
t
terhadap
indeeks bias yanng didapatkann. Terlihat bahwa semakiin lama wakktu
biodelig
gnifikasi, indekks bias yang didapat
d
juga seemakin tinggi. Hal ini dikareenakan kapangg Phanerochaeete
chrysossporium dapat mendegraddasi lignin dann berbagai po
olutan aromattik selama fase pertumbuhhan
stationeery (Suparjo, 2008).
2
Dari kuurva pertumbuhhan Phaneroch
haete chrysospporium fase sttationery tamppak
pada jaam ke 192-240 sehingga denggan waktu bioodelignifikasi 10
1 hari semakiin banyak ligniin yang terpeccah
maka seemakin banyak
k pula fraksi beerat yang memp
mpunyai rantai karbon
k
panjangg terambil.
Seemakin banyak
k komponen beerantai panjangg seperti sesquiiterpen atau komponen berguugus oksigen ikkut
tersulinng, maka kerap
patan medium minyak atsiri akan bertambbah sehingga cahaya
c
yang daatang akan lebbih
sukar untuk
u
dibiaskann. Hal ini mennyebabkan inddeks bias miny
yak lebih besarr. Semakin ban
nyak kandunggan
airnya, maka semakiin kecil nilai indeks biasnyya. Hal ini diisebabkan sifaat dari air yan
ng mudah untuuk
y
datang. Dengan
D
demikiian minyak atssiri dengan nilaai indeks bias yang besar lebbih
membiaaskan cahaya yang
berkuallitas dibandingkan dengan miinyak atsiri denngan nilai indeeks bias yang kkecil.
Berdasarkan haasil percobaan juga menunjukkan bahwa nilai indeks bias daun nillam yang berrisi
Phanerrochaete chrysosporium dan Trichoderma viride tidak berbeda
b
jauh, P
Phanerochaetee chrysosporiuum
D.4-4
SEMINAR NASIONAL
L TEKNIK KIIMIA SOEBA
ARDJO BROTOHARDJO
ONO IX
Program Stu
udi Teknik Kimia UPN “V
Veteran” Jawaa Timur
Surabayya, 21 Juni 20012
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
79,72
78,99
Kadar PA (%)
Kadar PA (%)
memilikki nilai indek
ks bias lebih tinggi dibanndingkan Tricchoderma viridde. Ini membbuktikan bahw
wa
Phanerrochaete chryso
osporium dapaat bekerja senddiri dalam men
nghasilkan minnyak nilam tannpa bantuan daari
Trichod
derma viride (perlu
(
penelitian lebih lanjuut). Namun waaktu fermentassi harus diperrlama, ini sesuuai
dengan jurnal yang menyatakan
m
baahwa semakin lama waktu biodelignifikas
b
si, maka semak
kin banyak puula
y
terpecah (Solar
(
et al., 20
008).
lignin yang
Paada pengukuraan kadar lemakk dalam minyaak nilam menu
unjukkan bahw
wa sebagian bessar minyak yanng
dihasilk
kan pada trial 2 dan 3 keruhh pada saat dilaarutkan dalam
m etanol karenaa pada trial inii tidak dilakukkan
proses pemurnian seehingga masih ada zat penggotor (lemak dan lilin) yanng terkandung dalam minyaak.
murnian minyaak terlihat jernnih dan tidak terdapat
t
endapan
Berbedaa dengan trial 4 yang telah dilakukan pem
yang mengindikasika
m
an adanya zat pengotor.
p
Hal ini telah sesuuai dengan syaarat mutu miny
yak nilam yanng
menyattakan bahwa kaandungan lemaak dalam minyaak nilam adalaah negatif.
64,15
trial 4
4
6
80
76,53
85,72
94,75
60
40
20
trial 4
0
2
8
10
Waktu biiodelignifikasi (ha
ari)
10
u Biodelignifikasi (Hari)
Waktu
gnifikasi terhaddap
Gambarr 4. Pengaruh waktu biodelig
kadar Patcchouli Alkoholl (PA) pada daaun
basah
Gambar 5. Pengaruh w
waktu biodelignnifikasi terhadaap
kadar Patcchouli Alkohol (PA) pada dauun
kering
d gambar 5 disajikan
d
grafikk hubungan anntara kadar PA dengan waktuu biodelignifikaasi
Paada gambar 4 dan
pada daaun basah dan daun
d
kering. Pada gambar 4 yaitu
y
pada dauun basah hasil kkadar PA tertinnggi terlihat paada
waktu biodelignifikas
b
si 10 hari dipeeroleh kadar P
PA 79.72 % deemikian juga ppada gambar 5 hasil diperolleh
kadar PA
P tertinggi paada waktu bioddelignifikasi 100 hari diperoleeh kadar PA 944.75 %, sehinggga dari variabbel
waktu delignifikasi
d
semakin lama waktunya
w
sem
makin tinggi kaadar PA yang diperoleh tapii sampai batasan
waktu belum
b
diketahu
ui (bisa dilanju
utkan penelitiann ini)
Peengukuran kaddar patchouli alcohol
a
dalam minyak nilam
m menggunakann Gas Chromaatoghaphy (GC
C),
dimanaa sebelum diujiikan minyak nilam
n
tersebut dipreparasi menggunakan
m
ettanol. Dari kroomatogram yanng
didapatt terlihat presen
ntase area terbesar setelah etanol terletak pada
p
menit ke 8,
8 yakni sebesaar 44.58%. Haasil
inilah yang
y
dijadikann acuan dalam pengujian minyak nilam yaang didapat daari penelitian. Hasil percobaaan
menunjukkan bahwa kadar patchouuli alcohol terttinggi diperoleeh pada trial 4 dengan waktuu biodelignifikaasi
ma 10 hari dann Trichoderma viride selama 6 hari pada dauun
mengguunakan Phanerrochaete chrysosporium selam
nilam kering
k
sebesar 94.75%.
9
SIMPULAN
4. KES
Dari
D penelitian yang
y
dilakukann, dapat disimppulkan bahwa kualitas
k
minyaak nilam terbaikk yaitu kadar P
PA
94.75%
%, indeks bias tertinggi
t
1.50415, kadar lemaak negative, diiperoleh pada ppenggunaan daaun nilam kerinng
dengan metode fermeentasi semi paadat, menggunnakan kombinaasi jamur Phannerochaete chrrysosporium dan
d
Trichod
derma viride, waktu biodeliignifikasi dengan Phanerocchaete chrysossporium selam
ma 10 hari dan
d
fermenttasi Trichoderm
ma viride selam
ma 6 hari denggan pemberiann nutrisi berlebbih, dan perenddaman selama 24
jam meenggunakan hekksan serta pem
murnian dengann etanol.
UCAPA
AN TERIMAK
KASIH
Pada keesempatan ini saya mengucaapkan terimakaasih kepada Veebina dan Feraaro mahasiswaa jurusan Teknnik
Kimia Politeknik
P
Neg
geri Malang yanng telah banyaak membantu pada
p
penelitian ini.
D.4-5
SEMINAR NASIONAL
L TEKNIK KIIMIA SOEBA
ARDJO BROTOHARDJO
ONO IX
Program Stu
udi Teknik Kimia UPN “V
Veteran” Jawaa Timur
Surabayya, 21 Juni 20012
DAFTA
AR PUSTAKA
A
Akhtar,, Robert, Blancchette, and Ken
nt. 1997. Funggal Delignifica
ation and Biochhenical Pulping
g of Wood. US
SA
: Departement Of Plant Pathoology, Univerciity of Minnesoota
Anonim
m (1). 2010. Pohhon Industri Miinyak Atsiri.(htttp://binaukm.ccom/2010/04/ ppohon-industrii-minyak-atsiri/,
d
diakses
pada 299 November 20010)
Anonim
m (2). 2007. Fermentasi.
F
(htttp://ptp2007.w
wordpress.com
m/2007/10/08/ fermentasi/ , diakses pada 1
J
Januari
2011)
Aslam, Ridho, dkk. 2011. Adsorbsi dengan Lemakk Padat (Enfleuurasi) dan Eksstraksi dengan Pelarut. Bogoor :
F
Fakultas
Tekno
ologi Pertaniann IPB
Bulan, Rumondang, 2004. Esterifikkasi Patchoulii Alkohol Hasiil dari Minyakk Daun Nilam (Patchouli Oiil).
S
Sumatra
utara : Universitas Sumatara
S
Utaraa
Emmyaar, Ferry,Yuliuus. 2004. Polaa Budidaya Unntuk Peningkatan Produktiviitas dan Mutuu Minyak Nilam.
(
(http://www.sc
ribd. com/doc /1184458/ Prooduktivitas-Minnyak-Nilam, diiakses pada 10 Februari 20111)
Fadilahh dan Sperisa, D. 2009. “Deelignifikasi Amp
mpas Batang Aren: Pembanddingan Pengarruh Penambahan
G
Glukosa
denga
an Penambahan Tetes”. Suraakarta: Jurusan Teknik Kimiaa, Fakultas Tekknik, Universittas
S
Sebelas
Maret.
Fadilahh, Sperisa, D., Enny,
E
K. A., dan Arif, J. 20008. “Biodeligniffikasi Batang JJagung dengann Jamur Pelappuk
P
Putih
Phanerocchaete Chrysossporium”. Suraakarta: Jurusan
n Teknik Kimiaa, Fakultas Tekknik, UNS.
Ketaren
n, S., 1985. Penngantar teknollogi minyak atssiri. Balai Pustaaka: Jakarta.
Nelson dan Suparjo. 2011. “Penentuan Lama Fermentasi Kulit
K
Buah K
Kakao dengan Phanerochaeete
Chrysospo
orium: Evalua
asi Kualitas N
Nutrisi Secara Kimiawi”. Jaambi: Laborattorium Makannan
Ternak, Faakultas Peternaakan Universitaas Jambi.
2
Optimasii Beberapa Fakktor Fisik Terhhadap Laju Deggradasi Seluloosa Kayu Albassia
Martinaa, Atria, dkk. 2002.
(
(Paraserianthe
es falcataria(L
L.) Nielsen D
Dan Karoksimetilselulosa(CM
MC) Secara Enzimatik Olleh
J
Jamur.
Riau : Universitas
U
Riaau
Mey’s. 2009. Trrichoderma Viride, sebaagai Salah Satu Jam
mur yang Menguntungka
M
an.
(
(http://mey46lo
overs.blogspot.com/2009/03// trichoderm
ma-viride-sebagai-salah-satu.hhtml.,diakses 4
F
Februari
2011)
Nasrudddin, Priyanti, Gatot dan, Haamzah Basuni.. 2009. Penga
aruh Delignifikkasi Daun Nilaam (Pogostemon
c
cablin
benth) dengan
d
Larutaan NaOH dan Fermentasi deengan Kapangg Trichodermaa virideTerhaddap
m
minyak
Hasil Penyulingan,
P
94
4 – 102. (http:///jri.bpkimi.kem
menperin.go.idd, diakses padaa 9 Januari 2011
Nurhayyati. 2004. Opttimasi Kondisi Fermentasi ddan Ekstraksi Minyak
M
Atsiri ddari Daun Nila
am (Pogostemon
c
cablin
(blnco) benth.) dengann Menggunakaan Kapang Rhizzopus Stolonife
fer ( Ehrenbergg ex Fr.) Lindnner
d R. Arrhizuss (Fischer). (htttp://digilib.itb.ac.id, diakses pada 24 Desem
dan
mber 2010)
Papilayya,
Marisca.
2009.
Pengambillan
Minyaak
Atsiri
D
Daun
Nilam.
Dari
(
(http://mariscap
papilaya.blogsppot.com/, diakkses pada 1 Dessember 2010)
Prasety
yo, Arief Budi. 2011. Formulaasi Anti Nyamuuk Spray Mengggunakan Bahaan Aktif Minyaak Nilam. Bogoor :
I
Institut
Pertanian Bogor
Prawitaa, Dewi. 2010. Industri Nilaam dan Pemassarannya, (htttp://blogs.unpaad.ac. id/dewipprawita/2010/066/,
d
diakses
pada 1 Desember 201
10)
Rulianaah, Sri. 2005. Teknologi
T
Biopproses. Malang : Politeknik Negeri
N
Malang
Semestaa, Harmoni. 2009. Spesifikasi
S
N
Nilam.
(http://harmonisem
mesta. blogsppot.com /2009
/10/spesifikaasi-nilam.html, diakses pada 229 November 2010)
2
Septa, Mohammad.
M
2
2009.
Resume Penelitian “K
Kualitas Minyaak Nilam Sebaggai Tanaman sela Pada areeal
L
Lahan
Hutan Rakyan di Deesa Cibojong. (http://septa-aayatullah.blogsspot.com/2009/04/resume-daarip
penelitian-kual
litas-minyak.httml, diakses paada 6 Februari 2011)
2
Suparjoo. 2008. Http: // jajo66. worrdpress. Com/ 2008/ 10/ 15// “Degradasi K
Komponen Liggnoselulosa” [D
Di
A
Akses
20 Mareet 2012].
Yanyann, Zainuddin, Achmad
A
dan, Dadan.
D
2004. Peningkatan
P
Kaadar Patchoulii Alkohol Dalam Minyak Nilaam
Komponen
(
(Patchouli
Oil)
dan
Usaha
Derrivatisasi
Minornyya,
(
(http://minyaka
atsiriindonesia..wordpress.com
m/atsiri-nilam/y
yanyan-f-n-dkkk/, diakses padda 26 Desembber
2
2010)
Yudistira, Adi, dkk. 2008.
2
Kristalisaasi Minyak Nillam Melalui Peningkatan
P
Kaadar Patchoulii Alcohol dengaan
M
Metode
Destilaasi Vacum, Destilasi Uap, dan Destilasi dengan Metodde Aerasi. Suurabaya : Instittut
T
Teknologi
Sepuuluh Novembeer
D.4-6
L TEKNIK KIIMIA SOEBA
ARDJO BROTOHARDJO
ONO IX
Program Stu
udi Teknik Kimia UPN “V
Veteran” Jawaa Timur
Surabayya, 21 Juni 20012
PEM
MBUATAN
N MINYA
AK NILAM
M DENGA
AN METO
ODE FERM
MENTAS
SI
Srii Rulianah
Jurusan Teknik
T
Kimiia, Politeknikk Negeri Maalang
J Soekarnoo Hatta No 9 Malang
Jl.
e-m
mail: rulianahhpolinema@
@yahoo.com
Abstrak
N
Nilam
(Pogosttemon cablin benth) adalahh suatu tanaman tropis pennghasil minyakk atsiri (minyyak
nilam) yang
y
banyak tumbuh
t
di bebeerapa daerah ddan merupakann produk ekspoort andalan minyak
m
atsiri baagi
Indonessia, dimana miinyak nilam banyak digunakaan untuk industtri parfum dan aroma terapi. Saat ini, minyyak
nilam banyak
b
diproduuksi dengan meenggunakan prroses ekstrasi dan
d distilasi, ddimana melalui proses tersebbut
diperoleeh rendeman yang
y
rendah da
an kualitas yanng kurang baikk.
Penelitiian bertujuan untuk
u
mengetaahui pengaruh pperlakuan jeniis daun nilam dan
d waktu ferm
mentasi terhada
dap
kualitass minyak nilam
m dengan meng
ggunakan kapaang. Percobaann dilakukan deengan cara : da
aun nilam basaah
dan kerring masing-masing di biodeelignifikasi mennggunakan kappang Phanerocchaete crysospporium selama 2,
4, 6, 8, dan 10 hari, dilanjutkan
d
denngan fermentassi menggunakaan kapang Tricchoderma virid
de. Minyak nilaam
d kadar lemaak.
yang diihasilkan dilakkukan pengujiaan terhadap kaadar Patchoulii alcohol (PA), indeks bias dan
Hasil penelitian
p
menunjukkan bahw
wa produk terrbaik didapat pada
p
pemakaiian daun nilam
m kering dengaan
metode fermentasi seemi padat, wakktu biodelignifi
fikasi dengan Phanerochaete
P
chrysosporium
m selama 10 haari
dan ferrmentasi Trichooderma viride selama 6 harii serta pemberrian nutrisi berrlebih, perenda
daman selama 24
2
jam meenggunakan heeksan dan pem
murnian dengaan etanol men
nghasilkan minnyak nilam deengan kadar PA
P
94.75%
%, indeks bias teertinggi 1.504115, kadar lemaak negatif.
unci : minyak nilam,
n
fermentaasi, biodeligniffikasi
Kata ku
1. PEN
NDAHULUAN
N
Esssential Oil yaang disebut jugga minyak atssiri, minyak eteris atau minyyak terbang baanyak diperlukkan
dalam kehidupan
k
sehari-hari, antaraa lain: bahan ppengharum ataau pewangi padda makanan, sabun, pasta giggi,
wangi-w
wangian dan obat-obatan.
o
Minyak
M
atsiri diiambil dari berrbagai jenis tannaman penghaasil minyak atssiri
(Rumon
ndang, 2004). Salah satu jeniis minyak atsirri adalah minyaak nilam (Pogoostemon cablinn Benth), dimaana
minyakk nilam dapat diperoleh
d
melallui proses ekstrraksi secara kim
miawi dari dauun tanaman nilaam.
Peembuatan Esseential Oil dari daun nilam deengan cara eksstraksi kimiaw
wi biasanya dilakukan terhaddap
bahan berupa
b
bunga, yang jika diissolasi dengan ddestilasi hanyaa menghasilkann sedikit minyaak (Rumondanng,
2004) sedangkan
s
usaaha peningkatann nilai tambahh hasil tanamaan nilam melallui industri pennyulingan massih
belum optimal
o
(Anoniim (1), 2010). Untuk
U
itu kami mengambil peermasalahan inni dengan menccoba mengisolaasi
minyakk nilam dari daun nilam meenggunakan meetode fermentaasi dengan meenggunakan du
ua jenis kapanng,
yaitu Phanerochaete
P
e chrysosporiuum yang diggunakan untukk memecah vvakuola daun secara bioloogi
(biodeliignifikasi) kareena kemampuaannya untuk m
memecah lignin
n (Fadilah, et al, 2008), (Marttina et al., 20002)
serta Trichoderma
T
viride yang meerupakan salahh satu jenis kapang
k
tanah yang aktif daalam melakukkan
dekompposisi lignoseluulosa yang didduga akan mempercepat penngeluaran minyyak nilam darri dalam vakuoola
daun (N
Nasruddin et all., 2009).
Addapun tujuan penelitian ini adalah 1) Meengetahui konddisi operasi yaang terbaik daari variabel yanng
digunakkan terhadap minyak
m
nilam yang dihasilkkan, 2) Mengeetahui pengaruuh waktu bioddelignifikasi olleh
Phanerrochaete chryso
osporium dan jenis
j
daun nilaam (kering dan basah) terhadaap kualitas min
nyak nilam yanng
dihasilk
kan.
Seedangkan manffaat dari penelitian ini antara lain: Dapat meembuat minyakk nilam dari daaun nilam denggan
Metodee Fermentasi, dapat
d
mengetahhui kemampuaan sinergi Pha
anerochaete chhrysosporium dan
d Trichoderm
ma
D.4-1
SEMINAR NASIONAL
L TEKNIK KIIMIA SOEBA
ARDJO BROTOHARDJO
ONO IX
Program Stu
udi Teknik Kimia UPN “V
Veteran” Jawaa Timur
Surabayya, 21 Juni 20012
viride dalam mengffermentsi daunn nilam untukk menghasilkan minyak nilam, mendappatkan teknoloogi
p
d sebagai sallah
peningkkatan kadar miinyak nilam, pengembangan
ilmu dan teknnologi di bidanng bioproses, dan
satu refferensi bagi pem
mbaca yang akkan melakukann penelitian denngan ilmu yangg terkait.
N
Nilam
(Pogosteemon Cablin Benth)
B
adalah ssuatu tanaman tropis penghaasil sejenis miinyak atsiri yanng
dinamaakan sama (miinyak nilam) yang
y
memberiikan peranan penting
p
dalam
m dunia flavour dan fragrannce
terutam
ma untuk industri parfum dan
d aroma teraapi. Di Indon
nesia terdapat 3 jenis tanam
man nilam yaiitu
Pogosteemon Cablin Benth,
B
Pogostem
mon heyneanuss, Pogostemon
n hortensis.
Minyak
M
nilam adalah
a
minyakk atsiri yang ddiperoleh dari daun, batang dan bunga deengan komponnen
utaman
nya adalah paatchoulol denggan kadarnya mencapai 50
0-60% (Prawita, 2010). Pa
atchouli alcohhol
merupaakan senyawa yang
y
tidak laruut dalam air, laarut dalam alko
ohol, eter atau pelarut organik yang lain, tittik
didih 280,37oC dan kristal
k
yang terbentuk memiliki titik leleh 56oC (Yanyann et al., 2004)). Dari beberaapa
bagian tanaman nilam
m, kandungan minyak terbannyak terdapat pada bagian ddaun dan bung
ga. Minyak yanng
dihasilk
kan terdiri darii komponen bertitik didih tiinggi seperti patchouli
p
alkohhol, patchoulenn, kariofilen dan
d
non patchoulenol yan
ng berfungsi sebagai
s
zat penngikat (fiksatiff) (Ketaren, 19985). Menurutt Santoso (19990)
ngan yang terkaandung dalam minyak nilam
m meliputi, patcchouli alcohol (patchouli cha
ampor), eugenool,
kandun
benzalddehyde, cinamiic aldehyde, daan cadinene. Jeenis minyak niilam bersifat fi
fiksatif, oleh kaarena itu minyyak
nilam banyak
b
digunakkan oleh indusstri parfum, sabbun dan kosmetika atau obatt-obatan, bahk
kan juga sebaggai
pestisid
da (Papilaya, 2009).
2
Umumnnya minyak nillam yang baikk memiliki kaddar PA di atass 30%, berwarrna
kuning jernih, dan meemiliki bau wanngi yang khas dan sulit dihilaangkan (Prawitta, 2010).
Untuk
U
mendapaatkan minyak nilam
n
dapat meenggunakan teeknologi ekstraaksi secara kim
miawi (ekstraksi)
maupunn ekstraksi bioologi (fermenttasi), dimana pada fermentaasi digunakan mikroorganissme, baik dalaam
bentuk kapang, bakteeri, dan khamirr dalam bentuuk kultur murn
ni ataupun alam
mi serta dengaan kultur tungggal
n kultur campuuran (Anonim (22), 2007).
ataupun
M
Minyak
atsiri di buat dengan
n cara penyuliingan (B. Iraw
wan, 2009) dann fermentasi (N
Nasruddin et al,
a
2009). Mereka menggisolasi minyaak nilam denggan delignifikaasi menggunakkan NaOH 0,25% pada suhhu
perebussan dengan vaariabel suhu 55OC dan 80OC dan dilanjuttkan fermentassi dengan Tricchoderma viriide
dengan variabel waktuu 6 dan 8 hari. Pada variabell pertama men
nghasilkan beraat jenis 0.958 g/cm
g 3 dan indeeks
3
bias 1,5509, dan variabbel ke dua men
nghasilkan beraat jenis 0.962 g/cm
g
dan indeeks bias 1,515 (Nasruddin
(
et al,
a
2009 ).
Jeenis kapang yaang digunakan dalam penelittian fermentasii daun nilam adalah
a
Trichod
derma viride dan
d
Phanerrochaete chrysosporium. Tricchoderma viriide merupakan
n jamur tanah yang mampu menghancurkkan
selulosaa tingkat tingg
gi, dengan meenghasilkan ennzim komplekss selulase. Enzzim ini berfunggsi sebagai aggen
penguraai yang spesifiik untuk menghidrolisis ikataan kimia dari selulosa
s
dan tuurunannya. Seddangkan selulaase
yang dihasilkan
d
Tricchoderma virid
de mempunyaai kemampuann dapat memeccah selulosa menjadi
m
glukoosa
sehinggga mudah dicerna oleh ternaak. Selanjutnyaa Phanerochaeete crysosoporiium merupakan
n jamur pelapuuk
putih yang memiliki sifat- sifat anttara lain: pendegradasi ligninn dan turunannnya, tumbuh pada suhu 25oC p berkisar 4 - 4.5 dan dalam
m pertumbuhannnya memerlukaan kandungan oksigen yang tinggi.
t
40oC, pH
H ini juga di buktikan oleh Nelson dan Suuparjo, yang melakukan
Hal
m
peneelitian tentang lama fermentaasi
pada kuulit buah kakaao menggunak
kan Phanerochhaete chrysospporium pada suuhu 37OC dann pH 4,37 dappat
diketah
hui laju degraddasi selulosa sebesar
s
31,31%
% dan laju degradasi lignin sebesar 38,61
1% (Nelson dan
d
Suparjoo, 2011).
TODE PENEL
LITIAN
2. MET
Alat
A yang digun
nakan dalam peenelitian, antarra lain: Oven, autoklaf,
a
desikkator, cawan peetri, erlen meyeer,
beaker glass, jarum osse, distilator, taabung reaksi, bbunsen, labu ukkur, corong peemisah, piknom
meter, spatula, oil
o
bath, thhermometer, pippet, shaker, heater, pompa vaacuum, kertas saring.
s
Bahan yang diggunakan, antarra lain: daun nilam,
n
Potato Dextrose
D
Agarr, kapang Tricchoderma viridde,
kapang
g Phanerocaetee chrysosporiu
um, MgSO4.7H
H2O, KOH, Glukosa,
G
Urea,, Ammonium sulfat, KH2PO
O4,
FeSO4.7
7H2O, ZnSO4.7
7H2O, n-Heksaan, NPK, Etanool 96%, Spirtuus.
Variabel
V
berubaah yang digunakkan dalam pennelitian ini adallah jenis daun nilam
n
(kering dan
d basah), lam
ma
biodelig
gnifikasi (2, 4, 6, 8, dan 10 hari).
h
Sebagai variabel tetap adalah waktu fermentasi Triichoderma viriide
selama 6 hari pada suuhu 25 – 26 oC,
C volume Phaanerochaete ch
hrysosporium yyang ditambahhkan sebesar 5%
5
sedangk
kan Trichoderm
ma viride sebessar 3% dengann perendaman selama
s
24 jam pada pelarut n – Hexane.
Peenelitian dilakkukan melalui 3 tahapan yaaitu:1). Peremaajaan kapang Phanerochaete
P
e chrysosporiuum
dan Trichoderma viridde, 2). Pembuaatan minyak nilam dari daun nilam, dan 3).. Uji kualitas minyak
m
nilam.
Peeremajaan kap
pang dilakukann dengan cara m
menempatkan kapang Phaneerochaete chryysosporium dan
d
Trichod
derma viride pada media PDA
A yang diberi tambahan serbbuk daun nilam
m. Selanjutnya diukur besarnnya
pertumbbuhan kapang dan dibuat kurrva pertumbuhaannya.
D.4-2
SEMINAR NASIONAL
L TEKNIK KIIMIA SOEBA
ARDJO BROTOHARDJO
ONO IX
Program Stu
udi Teknik Kimia UPN “V
Veteran” Jawaa Timur
Surabayya, 21 Juni 20012
Paada tahap persiiapan pembuattan minyak nilam dari daun nilam
n
diawali ddengan perlaku
uan pendahuluuan
terhadaap daun nilam, yang meliputi persiapan ukuuran daun nilam
m dan pengerinngan atau pelayyuan daun nilam
m.
Sedangkan pada proses pembuatan minyak nilam dilakukan 4 jeenis skenario, yaitu: 1). Tanppa sterilisasi dan
d
tanpa in
ncubasi sebeluum maupun sessudah biodeliggnifikasi, 2). Menggunakan
M
ssterilisasi sebellum dan sesuddah
biodelig
gnifikasi dan fermentasi,
f
3). Skenario 2 ddisertai penambbahan n-hexanna leaching
4). Skenarioo 2
disertai proses pemurnnian dengan ettanol.
Peembuatan minnyak nilam daari daun nilam
m dimulai denggan proses fe
fermentasi dau
un nilam denggan
mengguunakan jamur Phanerochaette chrysosporiium untuk dihhilangkan ligniinnya (proses biodelignifikasi)
kemudiian dilanjutkann fermentasi dengan
d
jamur Trichoderma viride. Daun hasil dari ferm
mentasi tersebbut
kemudiian diekstraksi yang sebelumm
mya telah direnndam menggun
nakan hexane selama 24 jam
m, setelah itu baaru
dilakukkan proses penyyulingan. Variabel yang diguunakan dalam pembuatan
p
minnyak nilam darri daun nilam ini
i
adalah waktu
w
fermenttasi biodeligniffikasi menggunnakan jamur Phanerochaete
P
chrysosporium
m sebesar 2, 4, 6,
8, dan 10 hari dan kondisi daun
n nilam (basaah dan keringg). Minyak niilam yang diddapat, dianalissis
mengguunakan Gas Ch
hromatografi (G
GC) untuk menngetahui kadarr PA, refraktom
meter untuk meengetahui indeeks
bias dann dilakukan peengujian terhaddap pengukurann kadar lemak.
3. HAS
SIL DAN PEM
MBAHASAN
Hasil
H
pengukuran sample yanng berupa nilai indeks biass, dan kadar P
Patchouli Alco
ohol selanjutnnya
disajikaan dalam bentu
uk grafik.
Peerlakuan pendaahuluan terhad
dap daun nilam
m dilakukan deengan beberapaa cara yaitu deengan pengecillan
ukuran,, pengeringan atau pelayuan
n dan fermentaasi (Ketaren,19985). Proses teersebut perlu dilakukan
d
karena
minyakk atsiri di dalam
m tanaman dikkelilingi oleh keelenjar minyakk, pembuluh-peembuluh, kantoong minyak attau
rambut gladular. Apabbila daun nilam
m dibiarkan utuh,
u
kecepatann pengeluaran minyak hanyaa tergantung daari
proses difusi yang berlangsung sangat lambatt. Pengecilan ukuran daunn biasanya dilakukan denggan
pemotoongan atau peraajangan. Perlakkuan ini bertujuuan agar kelennjar minyak daapat terbuka seb
banyak mungkkin
sehinggga memudahkaan pengeluarann minyak dari bahan. Akan tetapi ukuran bahan yang teerlalu kecil juuga
menyeb
babkan banyakk minyak volattile yang mengguap selama peenghancuran (R
Ridho et al., 20011). Sedangkkan
pelayuaan dan pengerringan bertujuaan untuk mengguapkan sebaggian air dalam
m bahan sehing
gga penyulinggan
berlanggsung lebih mu
udah dan lebih singkat (Ketarren, 1985). Daaun nilam yangg telah dikerinngkan selama 5-6
5
hari dittentukan kadarr airnya. Kadarr air yang baikk berkisar 12-15% (Mohamm
mad, 2009). Hasil
H
pengukurran
kadar air
a menunjukkaan bahwa daun
n nilam yang teelah dikeringkaan sudah mem
menuhi syarat untuk
u
dilanjutkkan
pada prroses fermentassi, sedangkan pada
p
daun nilam
m basah tidak dilakukan prosses pelayuan atau
a pengeringaan.
Hal ini bertujuan agaar dapat dilakuukan perbandinngan hasil antaara penggunaaan daun nilam basah dan dauun
k
nilam kering
Paada proses pembuatan
p
esssensial oil (m
minyak nilam)) dengan prooses fermentasi oleh kapanng
Phanerrochaete chryssosporium dan Trichoderma viride yang diikuti
d
dengann proses leachiing dan distilaasi
diperoleeh hasil minyaak nilam sebagaaimana gambarr 1.
(a))
(b)
urnian; (b) Minnyak nilam sesudah dilakukkan
Gambarr 1. (a) Minyaak nilam sebellum dilakukann proses pemu
prosess pemurnian
Peenggunaan Phhanerochaete chrysosporium
m pada tahap
p awal fermenntasi bertujuaan untuk bioddelignifik
kasi, dimana melalui
m
biodeliggnifikasi minyaak nilam yang
g berada dalam
m vakuola daunn dapat terambbil.
Vakuola ini terletak di
d tengah-tengaah sel yang dikkelilingi oleh diinding sel. Pennyusun dari dinnding sel tersebbut
yakni lignin,
l
hemiseelulosa dan selulosa.
s
Olehh karena itu perlu dilakukkan proses peemecahan lignnin
(deligniifikasi) terlebihh dahulu agar vakuola dapatt terpecah. Prooses delignifikaasi ini dapat dilakukan
d
denggan
bantuan
n mikroorganissme (biodelignnifikasi), senyaw
wa alkali atauppun sinar-UV. Dalam proses delignifikasi inni,
D.4-3
SEMINAR NASIONAL
L TEKNIK KIIMIA SOEBA
ARDJO BROTOHARDJO
ONO IX
Program Stu
udi Teknik Kimia UPN “V
Veteran” Jawaa Timur
Surabayya, 21 Juni 20012
yang dipilih adalah menggunakan
m
bantuan mikrrooganisme, yaakni kapang P
Phanerochaetee chrysosporium.
l
yang menyatakan bahwa
b
kapang Phanerochaetee chrysosporiuum
Pemilihhan kapang inii berdasarkan literatur
dapat mendegradasi
m
l
lignin
dan seny
yawa turunannnya secara efek
ktif dengan carra menghasilkaan enzim beruupa
lignin peroksidase
p
(L
LiP) dan mang
gan peroksidasse (MnP) (Supparjo, 2008). Karena
K
kemam
mpuannya dalaam
mendeg
gradasi selulossa kurang efeektif, maka ddibantu dengan
n kapang Tricchoderma viride agar prosses
deligniffikasi berjalan maksimal.
Minyak
M
nilam yang dihasilk
kan dari prosses penyulingaan merupakann minyak nilaam yang massih
mengan
ndung zat penggotor yang biassa disebut minyyak kongkret, untuk itu perluu dilakukan peemurnian dari zat
z
pengotoor dengan men
nggunakan etaanol. Minyak yang sudah dilakukan
d
proses pemurnian disebut minyyak
absolut. Dari hasil anaalisa keseluruhhan trial yang ddigunakan, men
nunjukkan perrbedaan yang sangat signifikaan.
a
perlakuuan yang berbeeda, baik padaa fermentasi ataaupun leaching
g yaitu pengaruuh
Hal ini dikarenakan adanya
banyaknnya penambahhan pelarut mau
upun nutrisi, ddimana pada leeaching perbeddaan terletak paada penambahhan
heksan,, yaitu untuk trial 2 400 ml
m heksan dibberikan setelahh fermentasi (fermentasi
(
faase padat) tannpa
pemisahhan air dan daun,
d
untuk triial (3) 400 m
ml heksan dibeerikan setelah fermentasi (fe
fermentasi kulttur
terendaam) tanpa pem
misahan air daan daun, untuuk trial (4) 4550 ml heksann diberikan settelah fermentaasi
(fermen
ntasi semi padaat) dengan pem
misahan air daan daun serta dilakukan
d
prosses tambahan, yaitu pemurniian
dari zatt pengotor.
Hasil
H
pengukuraan terhadap ku
ualitas minyak nilam yang dihhasilkan dari proses
p
fermentaasi, leaching dan
d
distilasii yang meliputti parameter niilai indeks bias, kadar lemak
k, dan kadar paatchouli alcohhol ditunjukkkan
pada gaambar 2, 3, 4, dan
d 5.
trial 2
trial 3
trial 4
1,55
1,5
1,45
5
indeks bias
Indeks Bias
1,50
0
1,45
1,40
0
1,35
5
1,4
1,35
1,30
0
1,3
0
5
10
115
5
1,25
2
Wakttu Biodelignifika
asi (hari)
Gaambar 2. Hubun
ngan indeks bias VS waktu
biodellignifikasi (harri) pada daun
basah pada trial: 2-44; ♦ Trial 2;
Trial 3;
3 •Trial 4
4
6
8
Waktuu biodelignifikasi (hari)
(
10
Gambarr 3. Hubunggan indeks bias
b
VS waaktu
biodelignnifikasi (hari) pada
p
daun kerring
pada triall 2- 4
Daari gambar 2 daan gambar 3 daapat dilihat bahhwa indeks biass tertinggi sebeesar 1.50415 unntuk daun kerinng
pada trrial ke-4 dengaan waktu bioddelignifikasi 10 hari, sedang
gkan pada dauun basah indekks bias tertingggi
sebesarr 1.47395 padaa trial ke-4 denngan waktu bioodelignifikasi 10
1 hari. Indekss bias untuk daaun nilam kerinng
trial ke--4 telah memennuhi syarat muutu minyak nilaam yaitu sebesaar 1.5050. Hal ini dikarenakaan pada trial kee-4
merupaakan trial perbaaikan dari trial sebelumnya bbaik dari perlakkuan pengondissian air, nutrisi, leaching serrta
dilakukkan perlakuan tambahan terhhadap produk yaitu
y
pemurniaan dari zat penngotor. Waktuu biodelignifikaasi
juga berpengaruh
b
t
terhadap
indeeks bias yanng didapatkann. Terlihat bahwa semakiin lama wakktu
biodelig
gnifikasi, indekks bias yang didapat
d
juga seemakin tinggi. Hal ini dikareenakan kapangg Phanerochaeete
chrysossporium dapat mendegraddasi lignin dann berbagai po
olutan aromattik selama fase pertumbuhhan
stationeery (Suparjo, 2008).
2
Dari kuurva pertumbuhhan Phaneroch
haete chrysospporium fase sttationery tamppak
pada jaam ke 192-240 sehingga denggan waktu bioodelignifikasi 10
1 hari semakiin banyak ligniin yang terpeccah
maka seemakin banyak
k pula fraksi beerat yang memp
mpunyai rantai karbon
k
panjangg terambil.
Seemakin banyak
k komponen beerantai panjangg seperti sesquiiterpen atau komponen berguugus oksigen ikkut
tersulinng, maka kerap
patan medium minyak atsiri akan bertambbah sehingga cahaya
c
yang daatang akan lebbih
sukar untuk
u
dibiaskann. Hal ini mennyebabkan inddeks bias miny
yak lebih besarr. Semakin ban
nyak kandunggan
airnya, maka semakiin kecil nilai indeks biasnyya. Hal ini diisebabkan sifaat dari air yan
ng mudah untuuk
y
datang. Dengan
D
demikiian minyak atssiri dengan nilaai indeks bias yang besar lebbih
membiaaskan cahaya yang
berkuallitas dibandingkan dengan miinyak atsiri denngan nilai indeeks bias yang kkecil.
Berdasarkan haasil percobaan juga menunjukkan bahwa nilai indeks bias daun nillam yang berrisi
Phanerrochaete chrysosporium dan Trichoderma viride tidak berbeda
b
jauh, P
Phanerochaetee chrysosporiuum
D.4-4
SEMINAR NASIONAL
L TEKNIK KIIMIA SOEBA
ARDJO BROTOHARDJO
ONO IX
Program Stu
udi Teknik Kimia UPN “V
Veteran” Jawaa Timur
Surabayya, 21 Juni 20012
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
79,72
78,99
Kadar PA (%)
Kadar PA (%)
memilikki nilai indek
ks bias lebih tinggi dibanndingkan Tricchoderma viridde. Ini membbuktikan bahw
wa
Phanerrochaete chryso
osporium dapaat bekerja senddiri dalam men
nghasilkan minnyak nilam tannpa bantuan daari
Trichod
derma viride (perlu
(
penelitian lebih lanjuut). Namun waaktu fermentassi harus diperrlama, ini sesuuai
dengan jurnal yang menyatakan
m
baahwa semakin lama waktu biodelignifikas
b
si, maka semak
kin banyak puula
y
terpecah (Solar
(
et al., 20
008).
lignin yang
Paada pengukuraan kadar lemakk dalam minyaak nilam menu
unjukkan bahw
wa sebagian bessar minyak yanng
dihasilk
kan pada trial 2 dan 3 keruhh pada saat dilaarutkan dalam
m etanol karenaa pada trial inii tidak dilakukkan
proses pemurnian seehingga masih ada zat penggotor (lemak dan lilin) yanng terkandung dalam minyaak.
murnian minyaak terlihat jernnih dan tidak terdapat
t
endapan
Berbedaa dengan trial 4 yang telah dilakukan pem
yang mengindikasika
m
an adanya zat pengotor.
p
Hal ini telah sesuuai dengan syaarat mutu miny
yak nilam yanng
menyattakan bahwa kaandungan lemaak dalam minyaak nilam adalaah negatif.
64,15
trial 4
4
6
80
76,53
85,72
94,75
60
40
20
trial 4
0
2
8
10
Waktu biiodelignifikasi (ha
ari)
10
u Biodelignifikasi (Hari)
Waktu
gnifikasi terhaddap
Gambarr 4. Pengaruh waktu biodelig
kadar Patcchouli Alkoholl (PA) pada daaun
basah
Gambar 5. Pengaruh w
waktu biodelignnifikasi terhadaap
kadar Patcchouli Alkohol (PA) pada dauun
kering
d gambar 5 disajikan
d
grafikk hubungan anntara kadar PA dengan waktuu biodelignifikaasi
Paada gambar 4 dan
pada daaun basah dan daun
d
kering. Pada gambar 4 yaitu
y
pada dauun basah hasil kkadar PA tertinnggi terlihat paada
waktu biodelignifikas
b
si 10 hari dipeeroleh kadar P
PA 79.72 % deemikian juga ppada gambar 5 hasil diperolleh
kadar PA
P tertinggi paada waktu bioddelignifikasi 100 hari diperoleeh kadar PA 944.75 %, sehinggga dari variabbel
waktu delignifikasi
d
semakin lama waktunya
w
sem
makin tinggi kaadar PA yang diperoleh tapii sampai batasan
waktu belum
b
diketahu
ui (bisa dilanju
utkan penelitiann ini)
Peengukuran kaddar patchouli alcohol
a
dalam minyak nilam
m menggunakann Gas Chromaatoghaphy (GC
C),
dimanaa sebelum diujiikan minyak nilam
n
tersebut dipreparasi menggunakan
m
ettanol. Dari kroomatogram yanng
didapatt terlihat presen
ntase area terbesar setelah etanol terletak pada
p
menit ke 8,
8 yakni sebesaar 44.58%. Haasil
inilah yang
y
dijadikann acuan dalam pengujian minyak nilam yaang didapat daari penelitian. Hasil percobaaan
menunjukkan bahwa kadar patchouuli alcohol terttinggi diperoleeh pada trial 4 dengan waktuu biodelignifikaasi
ma 10 hari dann Trichoderma viride selama 6 hari pada dauun
mengguunakan Phanerrochaete chrysosporium selam
nilam kering
k
sebesar 94.75%.
9
SIMPULAN
4. KES
Dari
D penelitian yang
y
dilakukann, dapat disimppulkan bahwa kualitas
k
minyaak nilam terbaikk yaitu kadar P
PA
94.75%
%, indeks bias tertinggi
t
1.50415, kadar lemaak negative, diiperoleh pada ppenggunaan daaun nilam kerinng
dengan metode fermeentasi semi paadat, menggunnakan kombinaasi jamur Phannerochaete chrrysosporium dan
d
Trichod
derma viride, waktu biodeliignifikasi dengan Phanerocchaete chrysossporium selam
ma 10 hari dan
d
fermenttasi Trichoderm
ma viride selam
ma 6 hari denggan pemberiann nutrisi berlebbih, dan perenddaman selama 24
jam meenggunakan hekksan serta pem
murnian dengann etanol.
UCAPA
AN TERIMAK
KASIH
Pada keesempatan ini saya mengucaapkan terimakaasih kepada Veebina dan Feraaro mahasiswaa jurusan Teknnik
Kimia Politeknik
P
Neg
geri Malang yanng telah banyaak membantu pada
p
penelitian ini.
D.4-5
SEMINAR NASIONAL
L TEKNIK KIIMIA SOEBA
ARDJO BROTOHARDJO
ONO IX
Program Stu
udi Teknik Kimia UPN “V
Veteran” Jawaa Timur
Surabayya, 21 Juni 20012
DAFTA
AR PUSTAKA
A
Akhtar,, Robert, Blancchette, and Ken
nt. 1997. Funggal Delignifica
ation and Biochhenical Pulping
g of Wood. US
SA
: Departement Of Plant Pathoology, Univerciity of Minnesoota
Anonim
m (1). 2010. Pohhon Industri Miinyak Atsiri.(htttp://binaukm.ccom/2010/04/ ppohon-industrii-minyak-atsiri/,
d
diakses
pada 299 November 20010)
Anonim
m (2). 2007. Fermentasi.
F
(htttp://ptp2007.w
wordpress.com
m/2007/10/08/ fermentasi/ , diakses pada 1
J
Januari
2011)
Aslam, Ridho, dkk. 2011. Adsorbsi dengan Lemakk Padat (Enfleuurasi) dan Eksstraksi dengan Pelarut. Bogoor :
F
Fakultas
Tekno
ologi Pertaniann IPB
Bulan, Rumondang, 2004. Esterifikkasi Patchoulii Alkohol Hasiil dari Minyakk Daun Nilam (Patchouli Oiil).
S
Sumatra
utara : Universitas Sumatara
S
Utaraa
Emmyaar, Ferry,Yuliuus. 2004. Polaa Budidaya Unntuk Peningkatan Produktiviitas dan Mutuu Minyak Nilam.
(
(http://www.sc
ribd. com/doc /1184458/ Prooduktivitas-Minnyak-Nilam, diiakses pada 10 Februari 20111)
Fadilahh dan Sperisa, D. 2009. “Deelignifikasi Amp
mpas Batang Aren: Pembanddingan Pengarruh Penambahan
G
Glukosa
denga
an Penambahan Tetes”. Suraakarta: Jurusan Teknik Kimiaa, Fakultas Tekknik, Universittas
S
Sebelas
Maret.
Fadilahh, Sperisa, D., Enny,
E
K. A., dan Arif, J. 20008. “Biodeligniffikasi Batang JJagung dengann Jamur Pelappuk
P
Putih
Phanerocchaete Chrysossporium”. Suraakarta: Jurusan
n Teknik Kimiaa, Fakultas Tekknik, UNS.
Ketaren
n, S., 1985. Penngantar teknollogi minyak atssiri. Balai Pustaaka: Jakarta.
Nelson dan Suparjo. 2011. “Penentuan Lama Fermentasi Kulit
K
Buah K
Kakao dengan Phanerochaeete
Chrysospo
orium: Evalua
asi Kualitas N
Nutrisi Secara Kimiawi”. Jaambi: Laborattorium Makannan
Ternak, Faakultas Peternaakan Universitaas Jambi.
2
Optimasii Beberapa Fakktor Fisik Terhhadap Laju Deggradasi Seluloosa Kayu Albassia
Martinaa, Atria, dkk. 2002.
(
(Paraserianthe
es falcataria(L
L.) Nielsen D
Dan Karoksimetilselulosa(CM
MC) Secara Enzimatik Olleh
J
Jamur.
Riau : Universitas
U
Riaau
Mey’s. 2009. Trrichoderma Viride, sebaagai Salah Satu Jam
mur yang Menguntungka
M
an.
(
(http://mey46lo
overs.blogspot.com/2009/03// trichoderm
ma-viride-sebagai-salah-satu.hhtml.,diakses 4
F
Februari
2011)
Nasrudddin, Priyanti, Gatot dan, Haamzah Basuni.. 2009. Penga
aruh Delignifikkasi Daun Nilaam (Pogostemon
c
cablin
benth) dengan
d
Larutaan NaOH dan Fermentasi deengan Kapangg Trichodermaa virideTerhaddap
m
minyak
Hasil Penyulingan,
P
94
4 – 102. (http:///jri.bpkimi.kem
menperin.go.idd, diakses padaa 9 Januari 2011
Nurhayyati. 2004. Opttimasi Kondisi Fermentasi ddan Ekstraksi Minyak
M
Atsiri ddari Daun Nila
am (Pogostemon
c
cablin
(blnco) benth.) dengann Menggunakaan Kapang Rhizzopus Stolonife
fer ( Ehrenbergg ex Fr.) Lindnner
d R. Arrhizuss (Fischer). (htttp://digilib.itb.ac.id, diakses pada 24 Desem
dan
mber 2010)
Papilayya,
Marisca.
2009.
Pengambillan
Minyaak
Atsiri
D
Daun
Nilam.
Dari
(
(http://mariscap
papilaya.blogsppot.com/, diakkses pada 1 Dessember 2010)
Prasety
yo, Arief Budi. 2011. Formulaasi Anti Nyamuuk Spray Mengggunakan Bahaan Aktif Minyaak Nilam. Bogoor :
I
Institut
Pertanian Bogor
Prawitaa, Dewi. 2010. Industri Nilaam dan Pemassarannya, (htttp://blogs.unpaad.ac. id/dewipprawita/2010/066/,
d
diakses
pada 1 Desember 201
10)
Rulianaah, Sri. 2005. Teknologi
T
Biopproses. Malang : Politeknik Negeri
N
Malang
Semestaa, Harmoni. 2009. Spesifikasi
S
N
Nilam.
(http://harmonisem
mesta. blogsppot.com /2009
/10/spesifikaasi-nilam.html, diakses pada 229 November 2010)
2
Septa, Mohammad.
M
2
2009.
Resume Penelitian “K
Kualitas Minyaak Nilam Sebaggai Tanaman sela Pada areeal
L
Lahan
Hutan Rakyan di Deesa Cibojong. (http://septa-aayatullah.blogsspot.com/2009/04/resume-daarip
penelitian-kual
litas-minyak.httml, diakses paada 6 Februari 2011)
2
Suparjoo. 2008. Http: // jajo66. worrdpress. Com/ 2008/ 10/ 15// “Degradasi K
Komponen Liggnoselulosa” [D
Di
A
Akses
20 Mareet 2012].
Yanyann, Zainuddin, Achmad
A
dan, Dadan.
D
2004. Peningkatan
P
Kaadar Patchoulii Alkohol Dalam Minyak Nilaam
Komponen
(
(Patchouli
Oil)
dan
Usaha
Derrivatisasi
Minornyya,
(
(http://minyaka
atsiriindonesia..wordpress.com
m/atsiri-nilam/y
yanyan-f-n-dkkk/, diakses padda 26 Desembber
2
2010)
Yudistira, Adi, dkk. 2008.
2
Kristalisaasi Minyak Nillam Melalui Peningkatan
P
Kaadar Patchoulii Alcohol dengaan
M
Metode
Destilaasi Vacum, Destilasi Uap, dan Destilasi dengan Metodde Aerasi. Suurabaya : Instittut
T
Teknologi
Sepuuluh Novembeer
D.4-6