PENINGKATAN MUTU MINYAK ATSIRI MELALUI PROSES PEMURNIAN

PENINGKATAN MUTU MINYAK ATSIRI MELALUI PROSES PEMURNIAN

ABSTRAK

Minyak atsiri merupakan minyak yang mudah menguap dan banyak digunakan dalam industri sebagai pemberi aroma dan rasa. Nilai jual dari minyak atsiri sangat ditentukan oleh kualitas minyak dan kadar komponen utamanya. Minyak atsiri di Indonesia sebagian besar masih diusahakan oleh masyarakat awam, sehingga minyak yang dihasilkan tidak memenuhi persyaratan mutu yang ditetapkan. Kualitas atau mutu minyak atsiri ditentukan oleh karakteristik alamiah dari masing-masing minyak tersebut dan bahan-bahan asing yang tercampur di dalamnya. Adanya bahan-bahan asing tersebut dengan sendirinya akan merusak mutu minyak atsiri yang bersangkutan. Bila tidak memenuhi persyaratan mutu, maka nilai jual minyak tersebut akan jauh lebih murah.

Untuk meningkatkan kualitas minyak dan nilai jualnya, bisa dilakukan dengan beberapa proses pemurnian baik secara fisika ataupun kimia. Dari beberapa hasil penelitian menunjukkan bahwa proses pemurnian bisa meningkatkan kualitas minyak tersebut, terutama dalam hal warna, sifat fisikokimia dan kadar komponen utamanya. Proses pemurnian yang akan dibahas adalah untuk pemurnian minyak nilam, akar wangi, kenanga dan daun cengkeh. Dari proses pemurnian bisa dihasilkan minyak yang lebih cerah dan karakteriknya memenuhi persyaratan mutu standar.

Kata kunci : Mutu minyak atsiri, pemurnian

PENDAHULUAN

Indonesia merupakan salah satu negara pengekspor minyak atsiri, seperti minyak nilam, sereh wangi yang dikenal sebagai Java cittronellal oil, akar wangi, pala, kenanga, daun cengkeh, dan cendana. Beberapa daerah produksi minyak atsiri adalah daerah Jawa Barat (sereh wangi, akar wangi, daun cengkeh, pala), Jawa Timur (kenanga, daun cengkeh), Jawa Tengah (daun cengkeh, nilam), Bengkulu (nilam), Aceh (nilam, pala), Nias, Tapanuli, dan Sumatera Barat (Manurung, 2003).

Teknik penyulingan minyak atsiri yang selama ini diusahakan para petani, masih dilakukan secara sederhana dan belum menggunakan teknik penyulingan secara baik dan benar. Selain itu, penanganan hasil setelah produksi belum dilakukan secara maksimal,  seperti pemisahan minyak setelah penyulingan, wadah yang digunakan, penyimpanan yang tidak benar, maka akan terjadi proses-proses yang tidak diinginkan, yaitu oksidasi, hidrolisa ataupun polimerisasi. Biasanya minyak yang dihasilkan akan terlihat lebih gelap dan berwarna kehitaman atau sedikit kehijauan akibat kontaminasi dari logam Fe dan Cu. Hal ini akan berpengaruh terhadap sifat fisika kimia minyak. Untuk itu, proses penyulingan minyak yang baik dan benar perlu diketahui secara lebih rinci, sehingga minyak yang dihasilkan dapat memenuhi persyaratan mutu yang ada.

Kualitas atau mutu minyak atsiri ditentukan oleh karakteristik alamiah dari masing-masing minyak tersebut dan bahan-bahan asing yang tercampur di dalamnya; adanya bahan-bahan asing akan merusak mutu minyak atsiri. Komponen standar mutu minyak atsiri ditentukan oleh kualitas dari minyak itu sendiri dan kemurniannya. Kemurnian minyak bisa diperiksa dengan penetapan kelarutan uji lemak dan mineral. Selain itu, faktor yang menentukan mutu adalah sifat-sifat fisika-kimia minyak, seperti bilangan asam, bilangan ester dan komponen utama minyak, dan membandingkannya dengan standar mutu perdagangan yang ada. Bila nilainya tidak memenuhi berarti minyak telah terkontaminasi, adanya pemalsuan atau minyak atsiri tersebut dikatakan bermutu rendah. Faktor lain yang berperan dalam mutu minyak atsiri adalah jenis tanaman, umur panen, perlakuan bahan sebelum penyulingan, jenis peralatan yang digunakan dan kondisi prosesnya, perlakuan minyak setelah penyulingan, kemasan dan penyimpanan.

Pemurnian merupakan suatu proses untuk meningkatkan kualitas suatu bahan agar mempunyai nilai jual yang lebih tinggi. Beberapa metode pemurnian yang dikenal adalah secara kimia ataupun fisika. Pemurnian secara fisika memerlukan peralatan penunjang yang cukup spesifik, akan tetapi minyak yang dihasilkan lebih baik, karena warnanya lebih jernih dan komponen utamanya menjadi lebih tinggi. Untuk metode pemurnian kimiawi bisa dilakukan dengan menggunakan peralatan yang sederhana dan hanya memerlukan pencampuran dengan adsorben atau senyawa pengomplek tertentu.

TEKNOLOGI PEMURNIAN

Proses pemurnian bisa dilakukan dengan menggunakan beberapa metode, yaitu secara fisika dan kimia. Hal ini terkait dengan sifat minyak atsiri yang terdiri dari berbagai komponen kimia dan secara alami terbentuk pada tanaman sesuai dengan tipe komponen yang berbeda dari setiap tanaman (Davis et al.,2006). Proses pemurnian secara fisika bisa dilakukan dengan mendistilasi ulang minyak atsiri yang dihasilkan (redestillation) dan distilasi fraksinasi dengan pengurangan tekanan. Untuk proses secara kimia dengan 1) adsorpsi menggunakan adsorben tertentu seperti bentonit, arang aktif, zeolit, 2) menghilangkan senyawa terpen (terpeneless) untuk meningkatkan efek flavoring, sifat kelarutan dalam alkohol encer, kestabilan dan daya simpan dari minyak, dan 3 ) larutan senyawa pembentuk kompleks seperti asam sitrat, asam tartarat (Sait dan Satyaputra, 1995 )

Dalam proses secara fisika, yaitu metode redestilasi adalah menyuling ulang minyak atsiri dengan menambahkan air pada perbandingan minyak dan air sekitar 1:5 dalam labu destilasi, kemudian campuran didestilasi. Minyak yang dihasilkan akan terlihat lebih jernih. Hasil penyulingan ulang terhadap minyak nilam dengan metode redestilasi, ternyata dapat meningkatkan nilai transmisi (kejernihan) dari 4 % menjadi 83,4 %, dan menurunkan kadar Fe dari 509,2 ppm menjadi 19,60 ppm (Purnawati, 2000). Untuk distilasi fraksinasi akan jauh lebih baik karena komponen kimia dipisahkan berdasarkan perbedaan titik didihnya (Sulaswaty dan Wuryaningsih, 2001). Komponen kimia yang terpisah sesuai dengan golongannya.

Adsorpsi adalah proses difusi suatu komponen pada suatu permukaan atau antar partikel. Dalam adsorpsi terjadi proses pengikatan oleh permukaan adsorben padatan atau cairan terhadap adsorbat atom-atom, ion-ion atau molekul-molekul lainnya (Anon, 2000). Untuk proses tersebut, bisa digunakan adsorben, baik yang bersifat polar (silika, alumina dan tanah diatomae) ataupun non polar (arang aktif) (Putra, 1998). Secara umum proses pemurnian secara kimia sesuai dengan diagram alir Gambar 1.

Pengkelatan adalah pengikatan logam dengan cara menambahkan senyawa pengkelat dan membentuk kompleks logam senyawa pengkelat (Ekholm et al., 2003). Proses pengkelatan dilakukan dengan cara yang sama dengan adsorpsi hanya dengan mengganti adsorben dengan senyawa pengkelat. Senyawa pengkhelat yang cukup dikenal dalam proses pemurnian minyak atsiri, antara lain asam sitrat, asam malat, asam tartarat dan EDTA (Karmelita, 1997; Marwati et al., 2005; Moestafa et al., 1990). Proses pengikatan logam merupakan proses keseimbangan pembentukan kompleks logam dengan senyawa pengkelat. Berarti proses pengkelatan dipengaruhi oleh konsentrasi senyawa yang ada. Secara umum keseimbangan reaksinya dapat ditulis sebagai berikut :

Metode penghilangan senyawa terpen atau terpenless biasa dilakukan terhadap  minyak atsiri yang akan digunakan dalam pembuatan parfum, karena minyak yang dihasilkan akan memberikan aroma yang lebih baik (Hernani et al., 2002; Sait dan Satyaputra, 1995). Ada dua cara penghilangan terpen, yaitu dengan adsorpsi menggunakan kolom alumina menggunakan eluen tertentua dan ekstraksi menggunakan alkohol encer

.

HASIL-HASIL PENELITIAN PEMURNIAN MINYAK

MINYAK DAUN CENGKEH

Minyak daun cengkeh adalah minyak atsiri yang diperoleh dari penyulingan daun dan ranting tanaman cengkeh. Minyak daun cengkeh hasil penyulingan rakyat seringkali berwarna hitam kecoklatan dan kotor, sehingga untuk meningkatkan nilai jual  dari minyak tersebut, perlu dilakukan pemurnian. Dari beberapa hasil pemurnian menunjukkan bahwa minyak dapat dimurnikan dengan metoda adsorpsi dan pengkelatan. Komponen minyak daun cengkeh dapat dibagi menjadi dua kelompok. Kelompok pertama adalah senyawa fenolat dengan eugenol sebagai komponen terbesar. Kelompok kedua adalah senyawa non fenolat yaitu β-kariofeilen, α-kubeben, α-kopaen, humulen, δ- kadien, dan kadina 1,3,5 trien dengan β-kariofeilen sebagai komponen terbesar. Eugenol mempunyai flavor yang kuat dengan rasa yang sangat pedas dan panas (Sastrohamidjojo, 2002).

Pada proses pemurnian minyak daun cengkeh dengan bentonit 1 sampai 10 % diketahui bahwa dengan peningkatan konsentrasi bentonit terjadi peningkatan kejernihan, kecerahan dan warna minyak. Peningkatan kejernihan terjadi karena bentonit sifatnya mudah menyerap air dan logam, sehingga dengan berkurangnya air dan logam yang terikat dalam minyak menyebabkan minyak menjadi jernih. Pemurnian secara pengkelatan dengan asam sitrat 0,6 % juga menunjukkan hasil yang sama, yaitu peningkatan kejernihan dan kualitas minyak (Marwati et al., 2005). Kualitas minyak daun cengkeh sebelum dan setelah pemurnian terlihat pada Tabel. 

Dari Tabel 4 terlihat bahwa dengan proses pemurnian baik dengan bentonit maupun asam sitrat, terjadi peningkatan mutu minyak. Pemakaian bentonit dengan konsentrasi 7 % sampai 10 % menghasilkan minyak dengan sifat fisik yang tidak berbeda jauh, tetapi sangat berpengaruh terhadap peningkatan kadar eugenol. Konsentrasi terbaik untuk pengkelatan minyak daun cengkeh dengan asam tartarat adalah 4 %. Akan tetapi dengan bantuan pemanasan (60°C) selama 30 menit, akan menghasilkan minyak yang jauh lebih jernih, hal ini terlihat dari peningkatan nilai transmisi (34,7- 58,5 %) (Karmelita, 1991). Pemurnian minyak daun cengkeh dengan asam tartarat 4 % berpengaruh sekali terhadap peningkatan kejernihan (dari 1,1 % menjadi 75,7%), perubahan warna minyak dari gelap menjadi coklat muda dan peningkatan kadar eugenol dari 76,996 ppm menjadi 79,038 ppm, sedangkan karakteristik lain tidak berubah secara signifikan.

STANDAR MUTU

Standar merupakan dokumen yang sangat penting dalam menentukan kualitas suatu bahan dengan persyaratan tertentu, yang meliputi persyaratan spesifikasi, prosedur dan aturan yang bersifat dinamis, sehingga perlu dikelola secara profesional dengan memperhatikan kebutuhan pengguna serta perkembangan teknologinya. Bila tidak memenuhi aturan tersebut, maka dapat menimbulkan masalah sosial seperti menurunkan persaingan akibat adanya hambatan dalam menembus pasar serta tidak cukupnya proteksi terhadap pengguna dan perlindungan lingkungan. Sebaliknya, apabila standar dirumuskan berdasarkan acuan ke standar-standar nasional yang telah diakui serta ke standar internasional yang merefleksikan persyaratan pasar dunia dan tidak sekedar pada kondisi khusus untuk pasar dalam negeri, maka standar dapat membantu proses perencanaan, mendukung pembuatan dan penjualan barang dan jasa dengan lebih mudah baik di pasar domestik dan pasar bebas.

Persyaratan standar mutu minyak atsiri menggunakan batasan atau kriteria-kriteria tertentu. Biasanya dalam karakteristik mutu dicantumkan sifat khas minyak atsiri sesuai dengan bahan asalnya atau karakteristik ilmiah dari masing-masing minyak tersebut.Dari sifat fisika kita akan mengetahui keasliannya, sedangkan sifat kimia, meliputi komponen kimia pendukung minyak secara umum bisa diketahui, terutama komponen utamanya. Adanya bahan-bahan asing yang tercampur dengan sendirinya akan merusak mutu minyak tersebut. Oleh karena itu, cara-cara sederhana tetapi teliti sangat diperlukan untuk mendeteksi adanya bahan-bahan asing, baik secara kualitatif ataupun kuantitatif. Bahkan persyaratan tertentu seperti komponen utama minyak atsiri perlu dicantumkan dalam upaya menghindari pemalsuan (Pardede, 2003). Contoh standar yang digunakan dalam perdagangan minyak nilam (Tabel 5).

DAFTAR PUSTAKA

1.      Anon. 2000. Adsorption. Microsoft Corporation http://encarta.msn.com/find/consice.asp?ti=01AFA000.

2.      Anon. 2006. Vetiver essential information. file://C:\DOCUME~1\Pasca\LOCALS~1\Temp\J7SHE9R8.htm. 5 hal.

3.      Ekholm P., L. Virkki, M. Ylinen, and L. Johanson. 2003. The effect of phytic acid and some natural chelating agents on solubility of mineral elements in oat bran. Food Chem 80: 165-170.

4.      Kamal, C and R. Ashok. 2006. Modified vetiver oil : economic biopesticide. http://www.ars.usda.gov/research/publications/publications.htm?SE_Q NO_ 115=170715

5.      Karmelita, L. 1991. Mempelajari cara pemucatan minyak daun cengkeh (Syzigium aromaticum L.) dengan asam tartarat. Skripsi S1, Fateta, IPB-Bogor. 98 hal.

6.      Marwati, T., M.S. Rusli, E. Noor dan E. Mulyono. 2005. Peningkatan mutu minyak daun cengkeh melalui proses pemurnian. Jurnal Penelitian Pascapanen Pertanian. 2 (2):93-100.

7.      Pardede, J.J. 2003.Peningkatan mutu minyak atsiri dan pengembangan produk turunannya. Sosialisasi/temu usaha peningkatan mutu bahan olah industri minyak atsiri. Deperindag, Jakarta. 20 hal..