KARAKTERISTIK MINYAK ATSIRI JERANGAU (Acorus calamus)

KARAKTERISTIK MINYAK ATSIRI JERANGAU (Acorus calamus)

SKRIPSI

Oleh : Dorna Trifa Sihite 041203030/Teknologi Hasil Hutan

DEPARTEMEN KEHUTANAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2009

Dorna Trifa Sihite : Karakteristik Minyak Atsiri Jerangau (Acorus calamus), 2009. USU Repository © 2009

ABSTRACT

This research aims to know the properties of the calamus oil (Acorus calamus). Research using this method the system with water and steam distillation for 6 hours. Observation is made yield of oil produced, specific gravity, optical cycles, refraction index, eugenol content, and solubility in alcohol. Results of the research shows the calamus oil yield from rhizoma and stem about 0,230% and 0,380%. Result specific gravity of the calamus oil from the rhizoma and stem each 1, 0699 and 1, 0704. Index refraction of the calamus oil from the rhizoma and stem each 1, 512 and 1, 524. Optical cycles of the calamus oil from rhizoma and stem each (+)1,2 and (+) 1,3. Eugenol content of the calamus oil from rhizoma and stem each 4885% and 4388%. solvability results in alcohol of the calamus oil from rhizoma and stem rimpang and 1:5 respectively.

Keyword: ,Properties of calamus oil, rhizoma and stem, water and steam


ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui sifat atau karakteristik dasar minyak jerangau dari rimpang dan batang. Bahan baku berupa tanaman jerangau (Acorus calamus) Penelitian ini menggunakan metode sistem uap dan air dengan lama penyulingan enam jam. Pengamatan yang dilakukan adalah rendemen, berat jenis, indeks bias, putaran optik, kadar eugenol, dan kelarutan dalam alkohol. Hasil penelitian menunjukkan rendemen minyak jerangau dari rimpang dan batang masing-masing 0,23% dan 0,38%. Berat jenis minyak jerangau dari rimpang dan batang masing-masing 1,0699 dan 1,0704. Indeks bias minyak jerangau dari rimpang dan batang masing-masing 1,512 dan 1,524. Putaran optik minyak jerangau dari rimpang dan batang masing-masing (+) 1,2 dan (+) 1,3. Kadar eugenol minyak jerangau dari rimpang dan batang masing-masing 4,885% dan 4,388%. Kelarutan dalam alkohol minyak jerangau dari rimpang dan batang masing-masing 1:5.

Kata kunci: Karakteristik minyak jerangau, rimpang dan batang, uap dan air


RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Dolok Sanggul Humbang Hasundutan, Sumatera Utara pada tanggal 21 Desember 1985 dari ayahanda Almarhum Sahata Sihite dan ibunda Sinur Purba. Penulis merupakan anak ke empat dari lima bersaudara. Tahun 1998 penulis lulus dari SD N 1 Dolok Sanggul, Tahun 2001 lulus dari SLTP N 1 Dolok Sanggul, Tahun 2004 lulus dari SMU N 1 Dolok Sanggul dan pada tahun yang sama lulus seleksi masuk Universitas Sumatera Utara melalui jalur Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB). Penulis memilih Program Studi Teknologi Hasil Hutan, Departemen Kehutanan, Fakultas Pertanian. Selama mengikuti perkuliahan, penulis mengikuti kegiatan organisasi UKM KMK USU UP FP sebagai komisi keuangan dan perpustakaan. Penulis juga sebagai pengurus harian di community fortect. Penulis melaksanakan Prakek Pengenalan dan Pengelolaan Hutan di Taman Nasional Batang Gadis (TNBG) di kota Mandailing Natal dan desa Sopotinjak. Penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapang (PKL) pada tahun 2008 di Taman Nasional Gunung Leuser (TNGL) Sumatera Utara. Penulis melaksanakan penelitian dengan judul “ Karakteristik Minyak Atsiri Jerangau (Acorus calamus)” sebagai syarat memperoleh gelar sarjana kehutanan.


KATA PENGANTAR

Segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa atas kasih dan rahmatNya sehingga hasil penelitian ini dapat diselesaikan sesuai dengan harapan dan waktu yang ditentukan. Penelitian ini membahas tentang minyak atsiri dan berjudul “ Karakteristik Minyak Atsiri Jerangau (Acorus calamus) ” Jerangau merupakan tanaman yang tumbuh di daerah berpaya seperti tepi sungai dan mengandung minyak atsiri. Pada penelitian ini bagian yang diambil untuk menghasilkan minyak rimpang dan batangnya dengan menggunakan metode uap dan air. Penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada Bapak Luthfi Hakim, S.Hut, M.Si selaku dosen pembimbing I dan ibu Irawati Azhar, S.Hut selaku dosen pembimbing II yang telah banyak memberikan masukan dan bimbingan sehingga penulis dapat menyelesaikan hasil penelitian ini. Dan tidak lupa juga penulis mengucapkan terimakasih kepada orang tua dan teman-teman yang telah memberikan dukungan baik dalam doa,spirit maupun material.

Medan, Maret 2009

Penulis


DAFTAR ISI

ABSTRACT ....................................................................................................

i

ABSTRAK....................................................................................................... ii RIWAYAT HIDUP ......................................................................................... iii KATA PENGANTAR ..................................................................................... iv DAFTAR ISI .................................................................................................... v DAFTAR TABEL ........................................................................................... vii DAFTAR GAMBAR .......................................................................................viii DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................... ix

PENDAHULUAN Latar Belakang ............................................................................................. 1 Tujuan Penelitian ......................................................................................... 2 Manfaat Penelitian ....................................................................................... 2

TINJAUAN PUSTAKA Minyak Atsiri ............................................................................................... 3 Perkembangan Ekspor dan Impor Minyak Atsiri Indonesia .......................... 5 Faktor yang Mempengaruhi Rendemen dan Sifat Fisika-Kimia ................... 6 Penyulingan Minyak Atsiri........................................................................... 8 Kelebihan dan Kekurangan Model Penyulingan ........................................... 9 Botani Jerangau............................................................................................ 10

METODOLOGI Tempat dan Waktu Penelitian....................................................................... 14 Alat dan Bahan............................................................................................. 14 Metode Penelitian ........................................................................................ 15 Pengujian Sifat Fisika Kimia ........................................................................ 18 Penentuan Mutu Minyak Atsiri .................................................................... 21


HASIL DAN PEMBAHASAN Warna ........................................................................................................ 23 Rendemen ................................................................................................... 25 Berat Jenis .................................................................................................. 26 Indeks Bias ................................................................................................. 27 Putaran Optik .............................................................................................. 28 Kelarutan dalam Alkohol 90% .................................................................... 29 Kadar Eugenol ............................................................................................ 31 Mutu Minyak Jerangau................................................................................ 32

KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ................................................................................................. 35 Saran ........................................................................................................... 35

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN


DAFTAR TABEL

Halaman 1. Standar Nasional Indonesia 06-3954-2001 .................................................... 21 2. Sifat Kimia-Fisika Minyak Jerangau ............................................................ 21 3. Warna Minyak Jerangau ................................................................................ 24 3. Rendemen Minyak Jerangau ......................................................................... 25 4. Berat Jenis Minyak Jerangau ......................................................................... 26 5. Indeks Bias Minyak Jerangau ........................................................................ 27 6. Putaran Optik Minyak Jerangau .................................................................... 28 7. Perbandingan Kelarutan Minyak Jerangau dalam Alkohol 90% ..................... 30 8. Kadar Eugenol Minyak Jerangau ................................................................... 31 9. Sifat Kimia-Fisika Minyak Jerangau dibandingkan Standar EOA ................. 32


DAFTAR GAMBAR

Halaman 1. Tanaman Jerangau ....................................................................................... 11 2. Rimpang dan Batang Tanaman Jerangau ....................................................... 15 3. Kontruksi Alat Penyulingan Sistem Uap dan Air ........................................... 17 4. Indikator Penentuan Skor Warna ................................................................... 18 5. Alur Penyulingan dan Pengujian Minyak Jerangau ........................................ 22 6. Hasil Penyulingan Tanaman Jerangau dari Rimpang dan Batang ................... 23 7. Rumus Bangun Eugenol ................................................................................ 31


DAFTAR LAMPIRAN

Halaman 1. Foto-foto Alat Penelitian .............................................................................. 38 2. Perhitungan Rendemen Minyak Jerangau ...................................................... 39 3. Perhitungan Berat Jenis Minyak Jerangau ..................................................... 41


PENDAHULUAN

Latar belakang Menurut

Lutony dan Rahmayati (2000) sebelum perang dunia II

Indonesia pernah menjadi negara produsen minyak atsiri nomor satu diantara negara-negara berkembang.

Hampir seluruh tanaman penghasil minyak atsiri

yang saat ini tumbuh di wilayah Indonesia sudah dikenal oleh sebagian masyarakat. Bahkan beberapa jenis tanaman minyak atsiri menjadi bahan yang sangat penting dalam kehidupan sehari-hari. Indonesia memiliki cukup banyak jenis tanaman yang memiliki kandungan minyak atsiri salah satunya tanaman Jerangau (Acorus calamus). Jerangau merupakan salah satu tumbuhan yang berpotensi menghasilkan minyak atsiri. Tanaman ini masih kurang dikenal oleh masyarakat dan belum banyak orang tahu tentang Jerangau. akan tetapi tanaman ini memiliki rimpang yang mengandung minyak atsiri dan berguna sebagai pengusir serangga, menghilangkan rasa sakit, menambah nafsu makan, dan tonik (Situs Hijau, 2003). Jerangau merupakan tumbuhan yang banyak ditemukan di provinsi Sumatera Utara. Tanaman ini banyak dijadikan obat-obatan tradisional oleh suku batak, karo, dan suku lainnya yang berada di Sumatera Utara. Tumbuhan ini mempunyai banyak manfaat dan dapat menyembuhkan berbagai penyakit antara lain menghilangkan rasa sakit, demam, kudis, mimisan, limpa bengkak pereda radang, dan lainnya (Atsiri Indonesia, 2006). Jerangau (Acorus calamus) telah dikembangkan di luar negeri dan minyak yang dihasilkan tanaman ini dikenal dengan

calamus oil. Negara penghasil

calamus oil adalah Jepang, India, Sri Lanka, Rusia, Rumania, Nepal dimana Dorna Trifa Sihite : Karakteristik Minyak Atsiri Jerangau (Acorus calamus), 2009. USU Repository © 2009

tanaman ini telah dikembangkan secara luas dan sudah menjadi produk ekspor bagi negara-negara tersebut dan minyak ini digunakan untuk industri makanan (sebagai penambah cita rasa), industri minuman seperti campuran bir, lemon, anggur, dan selain itu juga dipakai untuk pelengkap bahan industri pasta gigi (dental cream). Belum adanya data lengkap tentang sifat-sifat dasar atau karakteristik dasar dari minyak atsiri jerangau dan hal ini mendorong peneliti untuk melakukan study tentang jerangau (Situs Hijau, 2003).

Tujuan penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui sifat-sifat atau karakteristik dasar minyak atsiri jerangau (Acorus calamus) dari bagian rimpang dan bagian batang.

Manfaat Penelitian 1. Diharapkan dapat menambah pengetahuan dan informasi tentang tanaman penghasil minyak atsiri sebagai hasil hutan bukan kayu 2. Diharapkan dapat menambah informasi bahwa tanaman Jerangau dapat dimanfaatkan sebagai penghasil minyak atsiri 3. Diharapkan dapat mengetahui rendemen dan mutu minyak Jerangau kemudian dapat diaplikasikan dalam industri oleh masyarakat.


TINJAUAN PUSTAKA

Minyak Atsiri Banyak istilah yang digunakan untuk menyebut minyak atsiri misalnya dalam bahasa Inggris disebut essetial oils, etherial oils dan volatile oil. Dalam bahasa Indonesia ada yang menyebutnya minyak terbang atau minyak kabur karena minyak atsiri mudah menguap apabila dibiarkan begitu saja dalam keadaan terbuka (Lutony dan Rahmayati, 2000). Minyak atsiri sebagai bahan wewangian, penyedap masakan, dan obatobatan memiliki akar sejarah yang dalam. Tulisan-tulisan kuno sejarah masa lampau, tidak lupa mencatat dupa, setanggi, serta minyak wangi. Pusaka-pusaka sekarang yang tersimpan di museum , masih mengandung bekas-bekas semerbak wewangian. Resep-resep jamu sebagian besar berupa ramuan sari bunga, akar, daun, dan batang aneka tumbuh-tumbuhan (Harris, 1990). Minyak atsiri dihasilkan dari bagian jaringan tanaman tertentu seperti akar, batang, kulit, daun, buah, atau biji. Sifat minyak atsiri yang menonjol antara lain mudah menguap pada suhu kamar, mempunyai rasa getir, berbau wangi sesuai aroma tanaman yang menghasilkannya dan umumnya larut dalam pelarut organik (Lutony dan Rahmayati, 2000). Minyak atsiri dapat dibagi menjadi menjadi dua kelompok. Pertama, minyak atsiri yang dengan mudah dapat dipisahkan menjadi komponen-komponen atau penyusun murninya, komponen-komponen ini dapat menjadi bahan dasar untuk diproses menjadi produk-produk lain, contoh : minyak sereh, minyak daun cengkeh, minyak permai dan minyak terpentin. Kedua, minyak atsiri yang sukar dipisahkan menjadi komponen murninya, contoh : minyak akar wangi, minyak Dorna Trifa Sihite : Karakteristik Minyak Atsiri Jerangau (Acorus calamus), 2009. USU Repository © 2009

nilam, dan minyak kenanga. Biasanya minyak atsiri tersebut langsung dapat digunakan tanpa diisolasi komponen-komponennya sebagai pewangi berbagai produk ( Sastrohamidjojo, 2004).

Rendemen Rendemen adalah perbandingan antara output dengan input dinyatakan dalam persen. Jumlah minyak yang menguap bersama-sama air ditentukan oleh tiga faktor yaitu: besarnya tekanan uap yang dipakai, berat molekul dari masingmasing komponen dalam minyak dan kecepatan minyak yang keluar dari bahan (Satyadiwiria, 1979 dalam Maulana, 2007). Semakin cepat aliran uap dalam ketel suling, maka jumlah minyak yang dihasilkan per kg kondesat uap semakin rendah, sebaliknya semakin lambat gerakan uap dalam ketel maka waktu penyulingan lebih lama dan rendemen minyak per jam rendah. Dalam tahap persiapan bahan perlu dirajang terlebih dahulu agar kelenjar minyak terbuka selebar mungkin bertujuan agar rendemen minyak lebih tinggi, minyak semakin cepat keluar dan waktu penyulingan lebih singkat (Satyadiwiria, 1979 dalam Maulana, 2007). Rendemen minyak juga dipengaruhi oleh kondisi bahan, cara pengolahan atau perlakuan terhadap bahan dan metode penyulingan yang digunakan. Metode penyulingan uap dan penyulingan air dan uap menghasilkan rendemen yang relatif tinggi dibandingkan metode penyulingan air karena dalam penyulingan air komponen minyak yang titik didih tinggi dan bersifat larut dalam air tidak dapat menguap secara sempurna sehingga banyak minyak yang hilang atau tidak tersuling (Lutony dan Rahmayati, 2000).


Warna Minyak Atsiri

Minyak atsiri yang baru diekstrak biasanya tidak berwarna atau berwarna kekuning-kuningan, tetapi ada juga beberapa minyak berwarna kemerah-merahan, hijau, coklat, biru. Minyak atsiri apabila dibiarkan lama diudara dan terkena sinar matahari maka warna minyak dapat menjadi gelap, bau berubah, minyak menjadi lebih kental dan akhirnya membentuk resin (Syarief dan Anies, 1988 dalam Masriah, 2007). Warna minyak atsiri yang berwarna kuning sampai dengan cokelat jika warnanya menjadi hitam itu diakibatkan oleh dua hal, yaitu: 1) Penyulingan pada suhu yg terlalu tinggi sehingga terjadi oksidasi aldehid atau hidrolisa ester (istilah penyuling, minyaknya gosong) yg ditandai dengan bilangan asam yg tinggi, dan 2) Penggunaan material carbon steel pd proses penyulingannya sehingga ada kontaminasi logam Fe dan Cu dalam minyak. Oleh sebab itu, ratarata digunakan material stainless steel (Kimia Indonesia, 2005) Perkembangan Ekspor dan Impor Minyak Atsiri Indonesia Sebagai salah satu pusat megabiodiversiri, Indonesia menghasilkan 40 jenis dari 80 jenis minyak atsiri yang diperdagangkan di pasar dunia. Dari jumlah tersebut, 13 jenis telah memasuki pasar atsiri dunia, yaitu nilam, serai wangi, cengkih, jahe, pala, lada, kayu manis, cendana, melati, akar wangi, kenanga, kayu putih, dan kemukus. Sebagian besar minyak atsiri yang diproduksi petani diekspor dengan pangsa pasar untuk nilam (64%), kenanga (67%), akar wangi (26%), serai wangi (12%), pala (72%), cengkih (63%), jahe (0,4%), dan lada (0,9%) dari ekspor dunia. Negara tujuan ekspor minyak atsiri Indonesia antara lain adalah


Amerika Serikat (23%), Inggris (19%), Singapura (18%), India (8%), Spanyol (8%), Perancis (6%), Cina (3%), Swiss (3%), Jepang (2%), dan negara-negara lainnya (8%) jumlahnya. Hal ini tentunya merupakan tantangan karena potensi Indonesia untuk mengembangkan minyak atsiri sebenarnya luar biasa. Peluang pemasaran minyak atsiri juga tidak hanya terbuka untuk pasar luar negeri melainkan sangat dibutuhkan dalam negeri (Laksmanahardja, 2003) Meskipun pangsa pasar beberapa komoditas atsiri secara individu relatif tinggi, total pangsa atsiri Indonesia di pasar dunia hanya sekitar 2,6%. Dalam perekonomian nasional pun, pada periode 2001- 2003 komoditas minyak atsiri hanya memiliki porsi yang kecil, digolongkan ke dalam komoditas “perkebunan lainnya”, dengan peran rata-rata 0,01% dari total nilai ekspor komoditas perkebunan. Pada tahun 2004, nilai ekspor komoditas atsiri mencapai US$ 47,2 juta, namun Indonesia juga mengimpor minyak atsiri senilai US$ 12,26 juta serta hasil olahannya (derivat, isolat, dan formula) US$ 117,20 juta. Jika nilai impor ini diperhitungkan maka neraca perdagangan minyak atsiri Indonesia menjadi minus. Beberapa minyak atsiri yang diimpor sebenarnya dapat diproduksi di dalam negeri, seperti minyak permen (Mentha arvensis) dan minyak manis (Clausena

anisata ) (Hadipoentyanti dan Sukamto, 2004). Faktor yang Mempengaruhi Rendemen dan Sifat Fisika-kimia Minyak Atsiri Guenther (1987) menjelaskan sebelum melakukan praktek penyulingan ada beberapa perlakuan yang diperhatikan terhadap bahan tanaman yang mengandung minyak atsiri, yaitu:


Perajangan/Pemotongan Minyak atsiri dalam tanaman aromatik dikelilingi oleh kelenjar minyak pembulu-pembuluh, kantung minyak atau rambut glandular. Minyak atsiri hanya dapat diekstraksi apabila uap air berhasil melalui jaringan tanaman dan mendesaknya permukaan. Proses ini adalah peristiwa hidrodifusi dan prosesnya berlangsung lambat bila tanaman dibiarkan dalam keadaan utuh. Oleh karena itu sebelum proses penyulingan terlebih dahulu dilakukan perajangan yang bertujuan agar kelenjar minyak dapat terbuka sebanyak mungkin. Penyimpanan bahan tanaman Tempat

penyimpanan

bahan

tanaman

sebelum

perajangan

juga

mempengaruhi penyusutan minyak atsiri, namun pengaruhnya tidak begitu besar seperti pada perajangan. Penyimpanan ini dilakukan apabila tidak langsung dilakukan proses penyulingan. Jika harus disimpan sebelum diproses maka penyimpanan dilakukan pada udara kering yang bersuhu rendah dan bebas terhadap sirkulasi udara, jika mungkin disimpan pada ruangan yang ber-AC. Kehilangan minyak atsiri dari bahan tanaman sebelum penyulingan Minyak atsiri yang terdapat dalam jaringan tanaman sering hilang oleh proses pengeringan setelah panen. Beberapa macam tanaman yang masih segar dengan kadar air tinggi akan kehilangan sebagian minyak atsiri selama pengeringan udara sedangkan pada beberapa jenis yang lain besarnya minyak yang hilang relatif kecil. Kehilangan minyak terutama disebabkan oleh penguapan, oksidasi, resinifikasi.


Perubahan sifat fisika-kimia minyak atsiri tanaman selama pengeringan Minyak atsiri yang disuling dari bahan segar maupun dari bahan kering bervariasai dalam sifat fisika-kimia dan komposisi kimia. Selama pelayuan dan pengeringan membran sel berangsur-angsur akan pecah, cairan bebas melakukan penetrasidari satu sel ke sel yang lain hingga membentuk senyawa-senyawa yang mudah menguap.

Penyulingan Minyak Atsiri Menurut

Sastrohamidjojo

(2004)

Hidrodestilasi

atau

penyulingan

dibedakan atas tiga tipe yaitu: 1. Penyulingan Dengan Air Bahan yang akan disuling berhubungan langsung dengan air mendidih. Bahan yang akan disuling kemungkinan mengambang atau mengapung di atas air atau terendam seluruhnya. Penyulingan air ini tidak ubahnya bahan tanaman direbus langsung. 2. Penyulingan Dengan Uap dan Air Bahan tanaman yang akan diproses secara penyulingan uap dan air ditempatkan dalam suatu tempat yang bagian bawah dan tengah berlobang yang ditopang di atas dasar alat penyulingan. Bahan tanaman yang akan disuling hanya terkena uap dan tidak terkena air yang mendidih 3. Penyulingan Dengan Uap Penyulingan ini disebut juga penyulingan uap langsung dan perangkapnya mirip dengan kedua alat penyuling sebelumnya hanya saja tidak ada air dibagian bawah alat. Uap yang digunakan lazim memiliki tekanan yang lebih besar


daripada tekanan atmosfer dan dihasilkan dari hasil penguapan air yang berasal dari suatu pembangkit uap air.

Kelebihan dan Kekurangan Model Penyulingan Menurut Lutony dan Rahmayati (2000) sebenarnya tidak terdapat perbedaan yang mendasar pada prinsip ketiga model penyulingan tersebut. Namun, dalam prakteknya hasilnya akan berbeda bahkan kadang-kadang perbedaanya sangat berarti karena masing-masing metode mempunyai kekurangan dan kelebihan yaitu: 1. Penyulingan dengan air Meskipun dari proses pengerjaannya sangat mudah, tetapi penyulingan dengan cara langsung ini dapat menyebabkan banyaknya rendemen minyak yang hilang (tidak tersuling) bila pengisian bahan ke dalam ketel terlalu penuh dan bahan tidak seluruhnya terendam dalam air maka dapat menyebabkan terjadinya bahan naik kepermukaaan air yang sedang mendidih dan cenderung menggumpal sehingga tidak dapat ditembus oleh uap dan mengasilkan rendemen dan mutu yang rendah dan juga dapat menyebabkan terjadinya pengasaman (oksidasi) serta persenyawaan zat ester yang dikandung dengan air. 2. Penyulingan dengan uap Salah satu kelebihan model ini antara lain sebuah ketel uap dapat melayani beberapa buah ketel penyulingan yang dipasang seri sehingga proses produksi akan berlangsung lebih cepat. Namun memerlukan kontruksi ketel yang lebih kuat, alat-alat pengaman yang lebih baik dan sempurna dan biaya yang diperlukan lebih mahal.


3. Penyulingan dengan uap dan air Dari segi komersial penyulingan dengan air dan uap cukup ekonomis sehingga model penyulingan ini paling banyak digunakan diberbagai negara yang sedang berkembang. Biaya relatif murah, rendemen cukup memadai dan mutunya dapat diterima dengan baik oleh konsumen.

Botani Jerangau (Acorus Calamus ) Jerangau adalah tumbuhan separa air yang banyak dijumpai dikawasan tepi sungai dan sistematika tanaman ini adalah sebagai berikut: Kingdom

: Plantae

Divisi

: Spermatophyta

Sub divisi

: Angiospermae

Kelas

: Monocotyledonae

Bangsa

: Arales

Suku

: Araceae

Warga

: Acorus

Jenis

: Acorus calamus

Nama Inggr is : Sweet flag, sweet root, calamus Nama Indonesia : Dringo, Jerangau Nama Daerah: Jeurunger (Aceh), Jerango(Gayo), Jarango (Batak), Jarianggu (Minangkabau), Daringo (Sunda), Dlingo {Jawa Tengah), Jharango (Madura) Jangu atau Kaliraga (Flores), Jeringo (Sasak), Kareango (Makasar), Kalamunga (Minahasa),

Areango

(Bugis),

Ai

wahu

(Ambon),

Bila

(Buru)

(Atsiri Indonesia, 2006). Gambar tanaman jerangau dapat dilihat pada Gambar 1.


Gambar 1. Tanaman Jerangau ( Acorus calamus)

Penyebaran dan Habitat Tumbuhan ini berasal dari Eropa, Asia dan Amerika. Di Indonesia didapati tumbuh liar di hutan-hutan. Jenis ini menyukai tempat yang lembab seperti di tepi danau dan sungai. Jerangau mudah dijumpai dikawasan yang berpaya terutamanya di tepi sungai. Ia merupakan tumbuhan separa berair. Ia mempunyai rizom yang berbau wangi. Rizomnya berbentuk silinder dan diameternya antara 19 hingga 25 mm. kulit rizom berwarna coklat muda dengan warna putih didalamya. Bahagian dalamnya berbentuk seperti span. Daunnya tebal dan keras berbentuk seperti pedang. Apabila daunnya dikoyakkan akan terhasil satu bau yang wangi. Jerangau menghasilkan bunga berwarna kunig kecil yang akan keluar dari ketiak daunnya. Tumbuhan ini jarang mengeluar biji benih dan pembiakan utamanya ialah melalui pecahan rizom (Atsiri Indonesia, 2006).


Deskripsi Herba, (tahunan, tinggi + 75 cm), Batang: basah, pendek, membentuk rimpang, putih kotor; Daun: tunggal, benluk lanset, ujung runcing, tepi rata, pangkal memeluk batang, panjang ± 60 cm, lebar ± 5 cm, pertulangan se/ajar; Daun: hijau. majemuk, bentuk bongkol, ujung meruncing, panjang 20-25 cm, di ketiak daun, tangkai sari panjang ± 2,75 mm, kepala sari panjang ± 2,75mm, kepala sari panjang ± 0,5 mm, putik 1-1,5mm, kepala putik meruncing, panjang ± 0,5 mm, mahkota bulat panjang, panjang 1-1,5 mm, putih. Serarjut buah coklat. Akarnya kuat dengan warna rimpang merah jambu dan bagian dalamnya berwarna putih. Jika dicium, baunya tajam dan jika dikeringkan (Atsiri Indonesia, 2006).

Perbanyakan Jenis ini dapat berkembang biak dengan rimpang, dengan cara menggunakan ujung rimpang, daunnya dipangkas, akar yang halus dibuang kemudian ditanam (Atsiri Indonesia, 2006).

Kandungan Kimia Rimpang dan daun Acorus calamus mengandung saponin flavonoida, di samping rimpangnya mengandung minyak atsiri yang berguna sebagai pengusir serangga. Selain itu kandungan minyaknya antara lain minyak atsiri yang mengandung eugenol, asarilaldehid, asaron (alfa dan beta asaron), kalameon, kalamediol,

isokalamendiol,

akoragermakron, episiobunin.

akolamonin,

Selain

atsiri,

preisokalmendiol, isoakolamin,

Jerangau

juga

akorenin,

siobunin,

isosiobunin,

mengandung

(Atsiri Indonesia, 2006). Dorna Trifa Sihite : Karakteristik Minyak Atsiri Jerangau (Acorus calamus), 2009. USU Repository © 2009

akonin,

resin,

dan

amilum

Manfaat Rimpang Acorus calamus berkhasiat sebagai obat penenang, lambung dan obat limpa. Jerangau juga digunakan dalam ramuan yang digunakan oleh wanita selepas bersalin bersama cekur. Ia memunyai ciri-ciri anti oksidan. Selain itu Jerangau juga bermanfaat sebagai perangsang, menghilangkan sakit, menambah nafsu makan, dan tonik. Kegunaannya cukup banyak, terutama untuk meredakan radang. Contoh penyakit yang dapat diatasi jerangau antara lain bengkak, kudis, limpa bengkak, cacar sapi, mimisan, demam, dan lainnya (Atsiri Indonesia, 2006).


METODOLOGI PENELITIAN

Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan dari bulan Januari sampai Februari 2009. Penyulingan dan perhitungan rendemen dilakukan di Laboratorium Teknologi Hasil Hutan, Departemen Kehutanan, Universitas Sumatera Utara dan pengujian sifat fisika-kimia dilakukan di Laboratorium PUSLIT SDAL Universitas Sumatera Utara, Laboratorium Kimia Universitas Medan, dan Laboratorium Kimia Fisika , Departemen Kimia, Fakultas MIPA, Universitas Sumatera Utara.

Alat dan Bahan

Alat-alat yang digunakan adalah ketel penyuling, bak penampung cairan, kondensor, alat pemasak, pisau, botol pemisah, botol kaca, desikator, gelas beaker, piknometer, neraca analitik, termostat, polarimeter berfungsi untuk penentuan putaran optik, refraktometer berfungsi untuk penetuan indeks bias, gas chromatography (GC), gelas ukur, tabung reaksi, botol penampung, buret, tissue basah dan kering.

Bahan baku berupa rimpang dan batang jerangau (Acorus calamus) yang diperoleh dari kota Dolok Sanggul, kabupaten Humbang Hasundutan, Provinsi Sumatera Utara. Bahan-bahan yang digunakan air, alkohol 90%.


Bahan baku yang digunakan adalah rimpang dan batang jerangau segar dan dapat dilihat pada Gambar 2.

(a)

(b)

Gambar 2. (a) Rimpang dan (b) Batang Tanaman Jerangau

Metode Penelitian Penyulingan rimpang dan batang jerangau dilakukan dengan sistem uap dan air (kukus) dan lama penyulingan 6 jam. Dalam sekali penyulingan bahan baku disuling sebanyak 5 kg. Penyulingan dilakukan dengan 3 kali perulangan.

Proses Penyulingan Rimpang Jerangau Penyiapan Bahan Baku Rimpang dan batang jerangau dibersihkan kemudian kemudian dipotong kecil-kecil (dirajang). Ketebalan berkisar antara 2 sampai 4 mm. Rimpang dapat juga dipukul sampai memar dan pecah, tapi tidak sampai hancur. Ukuran potongan harus diusahakan seseragam mungkin, ukuran yang tidak seragam akan meyulitkan penyusunan bahan di dalam ketel secara baik. Dorna Trifa Sihite : Karakteristik Minyak Atsiri Jerangau (Acorus calamus), 2009. USU Repository © 2009

Penyiapan Alat suling Bagian dalam ketel dibersihkan setelah itu ketel diisi dengan air bersih. Permukaan air berada 3-5 cm di bawah plat berpori yang menjadi alas irisan rimpang. Pengisian Bahan ke dalam Ketel Bahan diisikan sebanyak 5 kg ke ketel secara baik. Bahan disusun dengan formasi seragam dan mempunyai cukup rongga untuk penetrasi uap secara merata ke dalam tumpukan bahan. Tumpukan bahan yang terlalu padat dapat menyebabkan terbentuk rat holes yaitu suatu jalur uap yang tidak banyak kontak dengan bahan yang disuling. Tentu saja hal ini menyebabkan rendemen dan mutu minyak akan rendah. Setelah bahan diisikan ke dalam ketel, penutup ketel ditutup secara rapat sehingga tidak ada celah sekecil apapun yang memungkinkan uap lolos dari celah tersebut. Penyulingan Penyulingan dilakukan dengan metode uap dan air ( kukus). Bahan yang akan disuling adalah rimpang dan batang Acorus calamus sebanyak 5 kg/sekali penyulingan dimasukkan kedalam ketel penyulingan yang telah berisi air, pengisian bahan baku diusahakan tidak terlalu penuh tetapi harus ada ruang kosong. Penyulingan dilakukan selama 6 jam pada suhu 1000 C. Uap air yang dihasilkan pada ketel penyulingan dialirkan pada pipa kebagian kondensor dan mengalami proses kondensasi, bersama dengan uap air tersebut terbawa juga minyak atsiri. Campuran minyak dan air kemudian ditampung pada bak penampung cairan. Cairan dipisahkan antara minyak atsiri dengan air melalui perbedaan warna. Penyulingan dilakukan dengan 3 kali perulangan dan Dorna Trifa Sihite : Karakteristik Minyak Atsiri Jerangau (Acorus calamus), 2009. USU Repository © 2009

dibandingkan antara bagian batang dan rimpang. Kontruksi alat penyulingan dapat dilihat pada Gambar 3.

Gambar 3. Kontruksi Alat Penyulingan Sistem Uap dan Air

Penyimpanan Minyak atsiri disimpan di dalam botol kaca yang berwarna gelap dan kering Botol ini harus ditutup rapat. Jerigen plastik yang berkualitas tinggi juga dapat digunakan sebagai wadah penyimpan minyak atsiri. Rendemen dari bahan baku minyak atsiri tersebut dihitung dengan menggunakan rumus :

R=

Output x100% Input

Keterangan : R

= Rendemen (%)

Output = Berat minyak yang dihasilkan (gram) Input

= Berat Acorus calamus yang disuling (gram)


Pengujian Sifat Fisika-Kimia Minyak atsiri yang diperoleh dari hasil penyulingan akan diuji kandungan fisis dan kimianya, yaitu warna, berat jenis, putaran optik, indeks bias, kelarutan dalam alkohol 90% dan kadar eugenol sesuai pengujian standar mutu minyak kayu putih menurut SNI 06-3954-2001.

Warna (Departemen Kehutanan, 2001) Metode yang digunakan didasarkan pada pengamatan visual dengan menggunakan indra pengamatan langsung dan memberikan skor. Minyak jerangau sebanyak 10 ml dimasukkan kedalam tabung reaksi kemudian ditentukan warna secara visual dan memberikan skor pada setiap warna berdasarkan skala warna.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Gambar 4. Indikator Penentuan Skor Warna

Uji berat jenis 150/150 C (SNI, 2001) Uji berat jenis dengan menggunakan alat piknometer. Piknometer kosong ditimbang, diisi piknometer dengan contoh uji sampai penuh, dimasukkan piknometer yang berisi contoh uji ke dalam termostat yang telah ditetapkan suhunya pada 27,50 C dan dibiarkan selama 15 menit (suhu termometer pada piknometer juga harus 27,50 C), diangkat piknometer kemudian dikeringkan dengan kertas atau kain lap yang tidak mengandung minyak, selanjutnya piknometer ditimbang dan dihitung BJ 27,50/150 C dengan rumus :


BJ 27,5 0 / 15 0 =

a =b NilaiPiknometer

BJ 15 0 / 15 0 C = b + (27,5 − 15) x0,000875

Keterangan : a

= (berat piknometer + contoh)- piknometer kosong

b

= BJ 27,50/150 C

0,000875

= Faktor koreksi

Nilai Piknometer disesuaikan dengan piknometer yang dipakai

Uji Indeks Bias (SNI, 2001)

Pengujian Indeks bias dapat dilakukan dengan mengguanakan alat refraktometer pada suhu 200 C, suhu tidak boleh berbeda lebih dari ± 20 C dari suhu referensi dan harus dipertahankan dengan suhu dimana pengukuran dilakukan. Kemudian pembacaan dilakukan apabila suhu sudah stabil.

Putaran Optik (SNI, 2001) Tabung polarimeter dibersihkan kemudian dikeringkan, dimasukkan bahan uji ke dalam tabung sampai penuh kemudian ditutup. Tabung polarimeter yang berisi bahan uji dimasukkan ke dalam alat polarimeter pada suhu 27,50 C dan dibaca putaran optik dekstro (+) atau levo (-) dari minyak pada skala yang terdapat pada alat. Hasil rata-rata dicatat dari sedikitnya tiga pembacaan, masingmasing pembacaan harus sesuai disekitar 0,080 C dan ditentukan dengan cara putaran optik harus dinyatakan dalam derajat bila lingkar sampai mendekati 0,01 harus diberi tanda negatif (-).


Uji kelarutan dalam alkohol 90% (SNI, 2001) Sebanyak 1 ml contoh uji dipipet ke dalam gelas ukur 10 ml, ditambahkan alkohol 90% ml dengan cara bertahap. Pada setiap penambahan alkohol kocok dan amati kejernihannya. Kadar Eugenol (SNI, 2001) Pengujian dengan Kromatografi Gas. Kromatografi gas yang digunakan adalah Hellow packed dengan menggunakan detektor FID (Flame Ionization Detector) dan kondisi sebagai berikut : Jenis kolom

: OV 17;10 %

Suhu kolom

: 170 C

Suhu injeksi

: 225 C

Suhu oven

: 1700 C

Gas pembawa

: Nitrogen

Sensitivitas

: 16/32

Fase gerak helium

: 10 ml/menit

o o

Fase diam carbowax : 20 M Kecepatan Kertas

: 5 mm/menit ,

Volum injeksi

:1 µl.

Setelah kondisi alat stabil maka sampel diinjeksikan 1 µl eugenol murni kedalam alat sebagai larutan standar, ditunggu dan dibaca waktu retensinya, setelah itu dimasukkan contoh uji kedalam alat sebanyak 1 µl ditunggu dan dibaca waktu retensinya. Dibandingkan hasilnya dengan larutan standar bila waktu retensi contoh uji dengan waktu retensi larutan standar berada pada posisi sama maka contoh uji tersebut memang memiliki eugenol. Dicatat dan dibaca waktu , luas area, dan kadar eugenol.


Penentuan Mutu Minyak Atsiri Jerangau (Acorus calamus) Standar pengujian minyak jerangau (Acorus calamus) disesuaikan dengan standar pengujian minyak kayu putih menurut SNI 06-3954-2001 dan standar mutu minyak jerangau dibandingkan dengan standar EOA sebagai berikut : Tabel 1. Standar Nasional Indonesia Minyak Kayu Putih 06-3954-2001 Jenis Uji Berat jenis pada 150 Putaran optik pada 27,50 Indeks bias pada 200 Kadar Cineol Kelarutan dalam alkohol

Satuan derajat derajat derajat % ml

SNI 0,90-0,93 (-4)– 0 1,46 – 1,47 ±55 1:2 s/d 1:10jernih

Sumber : Badan Standadisasi Nasional Indonesia (BSN, 2001) Tabel 2. Sifat kimia-fisika minyak Jerangau (Calamus oil) Jenis Uji Berat jenis Putaran optik pada (0) Indeks bias pada 250 Kelarutan dalam alkohol

Satuan derajat derajat derajat ml

Sumber : Atsiri Indonesia (2006)


Standar EOA 1,060-1,080 -20- (+6,5) 1,5500 – 1,5525 Larut 1:5

Tahapan penyulingan dan penentuan mutu minyak jerangau disajikan pada Gambar 5.

Bahan baku 5 kg Potong kecil-kecil

Ketel penyulingan

Kompor

Air ledeng

Penyulingan selama 6 jam

Uap minyak + Air

Pendinginan

Pemisahan minyak

Minyak atsiri Jerangau

Pengamatan

Rendemen

Sifat fisika-kimia Warna Berat jenis Putaran optik Indeks nias Kadar Cineol Kelarutan dalam alkohol Hasil analisa dibandingkan dengan standar yang ada

Gambar 5. Alur Penyulingan dan Pengujian Minyak Jerangau Dorna Trifa Sihite : Karakteristik Minyak Atsiri Jerangau (Acorus calamus), 2009. USU Repository © 2009

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil penyulingan minyak jerangau dari rimpang dan batang jerangau disajikan pada Gambar 6.

(a)

(b)

Gambar 6. Hasil Penyulingan Tanaman Jerangau (a) Batang dan (b) Rimpang Warna Minyak Jerangau

Minyak atsiri jerangau yang dihasilkan dari bagian rimpang berwarna kuning dan bagian batang berwarna coklat. Berdasarkan skala warna dan pemberian skor warna minyak jerangau yang dihasilkan dari bagian rimpang berada pada nilai 9 dan bagian batang berada pada nilai 5.

Warna minyak

jerangau dari bagian rimpang dan batang yang dihasilkan memenuhi skala warna. Departemen Kehutanan (2001) dalam Harison (2005) menyatakan bahwa warna minyak atsiri merupakan salah satu sifat fisika minyak yang merupakan penampakan secara visual yang mempengaruhi mutu minyak. Hasil penentuan warna minyak jerangau disajikan pada tabel 3.


Tabel 3. Warna Minyak Jerangau (Acorus calamus) No

Bagian

Warna Minyak Jerangau

1

Rimpang

U1 Coklat

U2 Coklat

U3 Coklat

2

Batang

Kuning

Kuning

Kuning

Syarief dan Anies (1988) dalam Masriah ( 2007) menyatakan minyak atsiri yang baru diekstrak biasanya tidak berwarna atau berwarna kekuningkuningan, tetapi ada juga beberapa minyak berwarna kemerah-merahan, hijau, coklat, biru. Minyak atsiri apabila dibiarkan lama diudara dan terkena sinar matahari maka warna minyak dapat menjadi gelap, bau berubah, minyak menjadi lebih kental dan akhirnya membentuk resin. Minyak jerangau yang dihasilkan dari bagian batang lebih cerah daripada minyak jerangau bagian rimpang. Bila dilakukan proses pemurnian maka minyak jerangau dari bagian batang akan lebih mudah dimurnikan daripada minyak jerangau bagian rimpang. Marwati dan Hernani (2006) menyatakan beberapa minyak atsiri seperti minyak nilam, akar wangi, kenanga dan daun cengkeh dilakukan proses pemurnian untuk meningkatkan kualitas minyak tersebut terutama dalam hal warna, sifat fisikokimia dan kadar komponen utamanya. Untuk memperoleh warna minyak yang lebih cerah dilakukan proses pemurnian secara fisika maupun kimia. Penelitian ini tidak melakukan proses pemurnian hanya melihat warna minyak atsiri yang dihasilkan.


Rendemen Rendemen merupakan perbandingan antara hasil minyak atsiri yang diperoleh (output) dengan bahan baku yang diolah (input) dan dinyatakan dalam persen. Rimpang dan batang jerangau disuling dengan menggunakan metode system penyulingan dengan uap dan air (kukus) selama 6 jam. Bahan baku yang digunakan dalam keadaan basah atau segar. Hasil penentuan rata-rata rendemen minyak jerangau disajikan dalam Tabel 4. Tabel 4. Rendemen Minyak Jerangau (Acorus calamus) No

Bagian

Rendemen (%)

Rata-rata

1

Rimpang

U1 0,2350

U2 0,2260

U3 0,2260

0,230

2

Batang

0,3750

0,3750

0,3760

0,375

Rendemen minyak jerangau bagian batang (0,375%) lebih besar

dari

rendemen minyak jerangau bagian rimpang (0,230%). Perbedaan rendemen minyak jerangau antara bagian rimpang dan batang disebabkan penyebaran kelenjar-kelenjar minyak dalam tanaman yang jumlah dan distribusinya tidak merata. Gunawan dan Mulyani (2004) menyatakan bahwa

minyak atsiri

terkandung didalam rambut kelenjar dan pada beberapa suku tanaman tertentu banyak terdapat dalam rambut kelenjar batang dan daun. Sudaryani dan Sugiharti (1998) dalam Harison (2005) menyatakan kelemahan metode penyulingan dengan uap dan air (kukus) yang mempengaruhi rendemen minyak yang dihasilkan yaitu tidak dapat menghasilkan minyak dengan cepat karena tekanan uap yang dihasilkan relatif rendah dan untuk mendapatkan rendemen yang tinggi perlu waktu penyulingan yang lama.


Perlakuan dalam penelitian ini dibuat homogen, mulai dari perlakuan bahan baku yang akan disuling, lama, dan metode penyulingan. Penyebab lain yang menyebabkan rendemen minyak bagian batang lebih tinggi daripada bagian rimpang karena adanya perbedaan berat jenis. Sastrohamodjojo (2004) menyatakan rendemen minyak yang dihasilkan dipengaruhi oleh berat jenis. Berat jenis tinggi karena komponen penyusun minyak semakin banyak jumlahnya. Berat Jenis

Nilai berat jenis minyak atsiri pada suhu 150C/150C didefenisikan sebagai perbandingan antara berat minyak pada suhu 150C dengan berat air pada volume air yang sama dengan volume minyak pada suhu 150. Berat jenis juga dapat didefenisikan perbandingan relatif antara massa jenis sesuatu zat dengan massa jenis air murni. Hasil penentuan rata-rata berat jenis minyak jerangau disajikan dalam Tabel 5. Tabel 5. Berat Jenis Minyak Jerangau (Acorus calamus) No

Bagian

Berat Jenis

Rata-rata

1

Rimpang

U1 1,0690

U2 1,0699

U3 1,0708

1,0699

2

Batang

1,0706

1,0723

1,0684

1,0704

Berat jenis dari bagian rimpang sebesar 1,0699 dan bagian batang sebesar 1,0704. Guenther (1987) menyatakan berat jenis merupakan salah satu kriteria penting dalam menentukan mutu dan kemurniaan. Nilai berat jenis minyak atsiri berkisar antara 0,696 – 1.188. Berat jenis minyak jerangau lebih besar dari berat jenis air, pada saat proses pemisahan air dan minyak dapat dilihat pada Lampiran 1 minyak jerangau berada didasar alat pemisah. Dorna Trifa Sihite : Karakteristik Minyak Atsiri Jerangau (Acorus calamus), 2009. USU Repository © 2009

Sastrohamidjojo (2004) menyatakan minyak atsiri yang mudah menguap dengan air akan terpisah karena minyak atsiri tidak akan larut dalam air disebabkan berbeda berat jenisnya kedua cairan membentuk dua lapisan yang terpisah biasanya minyak atsiri lebih ringan mengambang diatas air. Namun demikian bila minyak atsiri memiliki berat jenis lebih dari 1,0 maka minyak atsiri akan tenggelam didasar alat pemisah. Perbedaan berat jenis yang diperoleh disebabkan komponen kimia yang terkandung dalam minyak. Guenther (1987) menyatakan bahwa pada umumnya minyak atsiri yang mengandung molekul berantai panjang dan banyak ikatan rangkap maka semakin banyak ikatan rangkap dalam minyak menyebabkan semakin tinggi juga nilai berat jenis minyak yang dihasilkan. Indeks Bias

Indeks bias dari suatu zat merupakan perbandingan dari sinus sudut jatuh dan sinus sudut sinar pantul dari cahaya yang melalui suatu zat. Alat yang digunakan adalah refraktometer Abbe. Hasil penentuan rata-rata nilai indeks bias minyak jerangau disajikan dalam Tabel 6. Tabel 6. Indeks Bias Minyak Jerangau (Acorus calamus) Indeks Bias (nD20)

No

Bagian

1

Rimpang

U1 1,5173

U2 1,5036

U3 1,5140

1,512

2

Batang

1, 5235

1,5156

1,5303

1,524

Rata-rata

Nilai indeks bias dari bagian rimpang sebesar 1,512 dan bagian batang sebesar 1,524.Guenther (1987) menyatakan pada saat penentuan indek bias minyak harus dijaga dan harus dijauhkan dari panas dan cuaca lembab sebab Dorna Trifa Sihite : Karakteristik Minyak Atsiri Jerangau (Acorus calamus), 2009. USU Repository © 2009

udara dapat berkondensasi pada permukaan prisma yang dingin. Akibatnya akan timbul kabut pemisah antara prisma gelap dan terang sehingga garis pembagi tidak terlihat jelas jika minyak mengandung air maka garis pembatas akan kelihatan lebih tajam, tetapi nilai indeks biasnya akan menjadi rendah. Ketaren (1986) dalam Masriah (2007) menyatakan semakin panjang rantai karbon, kerapatan tinggi dan semakin banyak ikatan rangkap akan mempengaruhi indek bias. Pembiasan terjadi karena cahaya yang melewati media yang kurang rapat ke media yang lebih rapat sehingga sinar akan membelok atau membias.

Pembiasan

ini

disebabkan

adanya

interaksi

antara

gaya

elektromagnetik, dan gaya elektromagnetik dari atom-atom didalam molekul cairan. Pengujian indeks bias dapat digunakan untuk menetukan kemurnian minyak. Putaran Optik Putaran optik merupakan besarnya pemutaran bidang polarisasi suatu zat. Sebagian besar minyak atsiri jika ditempatkan dalam sinar atau cahaya yang dipolarisasikan mempunyai sifat memutar bidang polarisasi ke arah kanan atau ke kiri. Sifat optis aktif

minyak jerangau ditentukan dengan polarimeter Atago

POLAX_2L dan nilainya dinyatakan dalam derajat rotasi. Hasil penentuan rata- rata nilai putaran optik disajikan dalam Tabel 7. Tabel 7. Putaran Optik Minyak Jerangau (Acorus calamus) No

Putaran Optik ( 0 )

Bagian

1

Rimpang

U1 (+) 1

2

Batang

(+) 1,2

Rata-rata

U2 (+) 1,2

U3 (+) 1,4

(+) 1,2

(+) 1,4

(+) 1,3

(+) 1,3


Nilai putaran optik dari minyak jerangau bagian rimpang (+) 1,2 dan bagian batang (+) 1,3. Guenther (1987) menyatakan derajat rotasi dan arahnya penting untuk menentukan kriteria kemurnian. Arah perputaran bidang polarisasi (rotasi) biasanya menggunakan tanda (+) untuk menunjukkan dextrorotation (rotasi ke arah kanan sesuai dengan perputaran jarum jam) dan tanda (-) laevorotation (rotasi ke kiri yaitu berlawanan dengan arah jarum jam). Hikam (2005) dalam Maulana (2007) menyatakan bahwa tujuan dari pengukuran putaran optik adalah mengukur sudut putaran jenis larutan sebagai fungsi konsentrasi. Larutan yang mempunyai atom C yang asimetris yang dapat memutar sudut polarisasi suatu zat dan mengukur konsentrasi dengan menggunakan alat polarimeter. Pengujian putaran optik jika terdapat zat-zat pengotor maka nilai putaran optik menjadi rendah. Sudut rotasi tergantung dari sifat cairan, panjang tabung yang dilalui sinar, panjang gelombang sinar yang digunakan, dan suhu. Guenther (1987) semakin besar kerapatan minyak atsiri maka nilai putaran senyawa-senyawa penyusunnya juga semakin tinggi sehingga nilai putaran optik semakin besar. Kelarutan dalam Alkohol 90% Guenther (1987) menyatakan Minyak atsiri kebanyakan larut dalam alkohol dan jarang larut dalam air, maka kelarutannya dapat mudah diketahui dengan menggunakan alkohol pada berbagai tingkat konsentrasi. Kelarutan dalam alkohol dapat dihitung sebagai banyaknya alkohol yang ditambahkan pada miyak jerangau sehingga terlarut secara sempurna yang ditandai larutan tercampur merata tidak bergumpal dan bila semakin ditambahkan alkohol larutan semakin terlihat jernih. Dorna Trifa Sihite : Karakteristik Minyak Atsiri Jerangau (Acorus calamus), 2009. USU Repository © 2009

Hasil penentuan rata-rata kelarutan minyak jerangau dalam alkohol dari bagian rimpang dan batang disajikan dalam Tabel 8. Tabel 8. Perbandingan Kelarutan Minyak Jerangau dalam Alkohol 90% No Bagian Kelarutan dalam alkohol 90% 1

Rimpang

U1 1:1 s/d 1:5 Jernih



2

Batang

1:1 s/d 1:5 Jernih

1:1 s/d 1:5 Jernih

1:1 s/d 1:5 Jernih

Minyak jerangau dari bagian rimpang dan batang larut dengan perbandingan 1:1 yaitu 1 ml minyak jerangau diperlukan 1 ml alkohol dan pada perbandingan 1:5 yaitu 1 ml minyak dan 5 ml alkohol larutan semakin jernih. Semakin mudah minyak jerangau larut mempermudah

minyak

untuk

diencerkan.

dalam alkohol maka semakin Guenther

(1987)

menyatakan

menentukan kelarutan minyak tergantung kepada kecepatan daya larut dan kualitas minyak. Biasanya minyak yang kaya akan komponen oxygenated lebih mudah larut dalam alkohol dari pada yang kaya akan terpen. Semakin mudah minyak larut dalam alkohol maka akan semakin mempermudah minyak untuk diencerkan dalam pengolahan lebih lanjut. Guenther (1987) menyatakan bahwa alkohol sering digunakan sebagai bahan pemalsu karena harganya lebih murah dan dapat melarutkan semua jenis minyak atsiri. Pemalsuan dengan bahan-bahan tidak larut juga mempengaruhi kelarutan. Minyak atsiri yang dipalsukan akan memiliki kelarutan yang rendah dalam alkohol. kelarutan minyak juga dapat berubah karena pengaruh kondisi penyimpanan yang kurang baik. Faktor-faktor seperti cahaya, udara dan adanya air biasanya menimbulkan pengaruh yang tidak baik.


Kadar Eugenol Hasil penentuan rata-rata kadar eugenol minyak jerangau dari bagian rimpang dan batang

dari hasil kromatografi gas (terlampir) disajikan

pada

Tabel 9. Tabel 9. Penentuan Rata-rata Kadar Eugenol Minyak Jerangau No Bagian Kadar Eugenol (%) Rata-rata 1

Rimpang

U1 4,4713

2

Batang

4,0730

Kadar eugenol bagian rimpang

U2 5,2978

4,885

4,3687

4,388

(4,885%) lebih tinggi daripada kadar

eugenol bagian batang (4,388%.) Eugenol merupakan salah satu komponen yang terkandung dalam minyak jerangau menurut Sastrohamidjojo (2004) eugenol merupakan cairan berwarna kuning muda berbau sengit dan mempunyai bau yang kuat dan bila dicicipi mempunyai rasa pedas. Rumondang (2004) Eugenol merupakan cairan tidak berwarna atau berwarna kuning-pucat, dapat larut dalam alkohol, eter dan kloroform. Mempunyai rumus molekul C10H1202 bobot molekulnya adalah 164,20 dan titik didih 250 -255°C. Rumus Bangunnya adalah :

Gambar 7. Rumus Bangun Eugenol (C10H1202 )


Sastrohamidjojo (2004) menyatakan eugenol mempunyai banyak manfaat, dalam dunia kesehatan eugenol sebagai bahan baku untuk farmasi sebagai obat analgesik lokal dan antiseptik. Eugenol juga digunakan sebagai repellent atau penolak serangga. Eugenol juga banyak dimodifikasi menjadi senyawa-senyawa lain sehingga semakin luas penggunaanya, antara lain eugenol metil eter merupakan hasil modifikasi eugenol yang digunakan sebagai komposisi parfum dan dalam dunia pertanian eugenol metil eter ini digunakan untuk atraktan penarik serangga. Eugenol asetat yang digunakan sebagai pengganti eugenol dalam komposisi untuk pengharum sabun. Mutu Minyak Atsiri Jerangau (Acorus calamus) Hasil pengujian sifat fisika kimia minyak atsiri jerangau dari bagian rimpang dan batang dibandingkan dengan standar EOA disajikan dalam Tabel 10. Tabel 10. Sifat Kimia-Fisika Minyak Jerangau dibandingkan Standar EOA Jenis Uji Satuan Rimpang Batang Standar EOA Rendemen % Warna derajat Berat jenis Putaran optik derajat Indeks bias derajat Kelarutan dalam alkohol ml Kadar Eugenol %

0,230 coklat 1,0699 (+) 1,2 1,512 1:1 s/d 1:5 jernih 4,885

0,380 kuning 1,0704 (+) 1,3 1,524 1:1 s/d 1:5 jernih 4,388

1,060-1,080 -20- (+6,5) 1,5500 – 1,5525 Larut 1:5 -

Hasil penentuan sifat fisika kimia yaitu berat jenis, putaran optik, kelarutan dalam alkohol 90% minyak atsiri dari rimpang dan batang jerangau pada Tabel 9 memenuhi standar EOA hanya nilai indeks bias yang tidak memenuhi tetapi nilai indeks bias sudah mendekati standar EOA.. Berat jenis minyak jerangau dari bagian rimpang 1,0699 dan bagian batang 1,0704 bila


dibandingan dengan standar EOA dengan kisaran nilai 1,060-1,080 maka nilai berat jenis minyak jerangau dari bagian rimpang dan batang memenuhi standar. Nilai putaran optik minyak jerangau dari bagian rimpang (+) 1,2 dan bagian batang (+) 1,3. Jika dibandingkan dengan standar EOA berkisar antara -20 - (+6,5) maka putaran optik minyak jerangau dari bagian rimpang dan batang memenuhi standar. Nilai indeks bias minyak jerangau dari bagian rimpang 1,512 dan bagian batang 1,524.

Apabila dibandingkan dengan standar EOA antara

1,5500-1,5525 tidak memenuhi standar. Kelarutan minyak jerangau dalam alkohol 90% dari bagian rimpang dan batang memenuhi standar EOA 1:5 larut. Kadar eugenol minyak jerangau bagian rimpang 4,885% dan bagian batang 4,388%. Guenther (1987) menyatakan pengujian yang penting adalah penentuan sifat fisika kimia dari minyak yang dihasilkan. Marwati dan Hernani (2006) menyatakan 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. 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.


Komponen standar mutu minyak atsiri ditentukan oleh kualitas dari minyak itu sendiri dan kemurniannya.Persyaratan standar mutu minyak atsiri menggunakan batasan atau kriteria-kriteria tertentu. Sifat fisika mengetahui keasliannya, sedangkan sifat kimia meliputi komponen kimia pendukung minyak secara umum terutama komponen utamanya. Oleh karena itu sifat fisika kimia dan persyaratan tertentu seperti komponen utama minyak atsiri perlu dicantumkan dalam upaya menghindari pemalsuan (Marwati dan Hernani, 2006)


KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan Rendemen minyak jerangau yang diperoleh lebih tinggi dari bagian batang daripada bagian rimpang. Warna minyak jerangau yang dihasilkan dari bagian rimpang berwarna coklat dan bagian batang berwarna kuning. Sifat atau karakteristik dasar minyak atsiri jerangau bagian rimpang mempuyai berat jenis 1,0699 ; putaran optik 1,512 ; indeks bias (+)1,2 dan kelarutan dalam alkohol 90% 1:5 sedangkan kadar eugenolnya 4,885%. Bagian batang mempuyai berat jenis 1,0704% ; putaran optik 1,524 ; indeks bias (+)1,3 ; kelarutan dalam alkohol 90% 1:5 dan kadar eugenolnya 4,885%. Sifat fisika kimia minyak jeragau dari bagain rimpang dan batang memenuhi standar EOA (Essential Oil Assosiation of USA).

Saran Perlu diadakan penelitian lanjutan dengan metode yang berbeda untuk meningkatkan rendemen minyak jerangau dan analisis komponen lain yang terkandung dalam minyak jerangau.


DAFTAR PUSTAKA

Atsiri Indonesia. 2006.http://atsiriindonesia.com//tanaman.php/id&//detail_news1/ &desk_news=deskripsibalittro [18 April 2008] Badan Standar Nasional Indonesia. 2001. Standar Mutu Minyak Kayu Putih SNI 06-3954-2001. Jakarta Bidang Pendayagunaan dan Pemasyarakatan Ilmu Pengetahuan dan Teknologi. 2004.http://warintek.ristek.go.id/pangan/tanaman/penghasil/minyakastiri/d an/senyawaekstraktif/minyak_atsiri_jahe.pdf. [8 Oktober 2008] Guenther, E. 1987. Minyak Atsiri. Jilid I. Diterjemahkan Oleh S. Ketaren. Universitas Indonesia Press. Yogyakarta Gunawan dan Mulyani. 2004. Ilmu Obat Alam (Farmakognoso). Jilid I. Penebar Swadaya. Jakarta Hadipoentyanti dan Sukamto. 2004. Prospek Pengembangan Beberapa Tanaman Penghasil Minyak Atsiri Baru dan Potensi Pasar. http://www.deptan.go.id/balittro/litbag/prospek_atsiri/ negara penghasil minyak atsiri perkembangan. [18 April 2008] Harison, F. 2005. Perbedaan Kualitas Minyak Nilam (Pogostemon cabin). Skripsi Mahasiswa Teknologi Hasil Hutan. Departemen Kehutanan. Fakultas Pertanian. Universitas Sumatera Utara. Medan Harris, R. 1990. Tanaman Minyak Atsiri. Penebar Swadaya. Jakarta Kardinan, A. 2005. Tanaman Penghasil Minyak Atsiri. PT Agro Media Pustaka. Jakarta Kimia Indonesia. 2005. http://groups.yahoo.com/group/kimia_indonesia/minyak// [14 Maret 2009] Laksmanahardja, M, P. 2003. Teknologi Penyulingan Minyak Atsiri untuk Petani. http://www.kadin-indonesia.or.id//images//dokumen//KADIN -104-1609. [21 April 2008] Lutony, T.L dan Rahmayati, Y. 1999. Minyak Atsiri. Penebar Swadaya. Jakarta Marwati dan Hernani. 2006. Peningkatan Minyak Atsiri Melalui Proses Pemurnian.http://www.mutuminyakatsiri.co.id//library/makalah/hernanipeningkatanmutu.pdf [14 Maret 2009]


Masriah. 2007. Penentuan Rendemen dan Mutu Minyak Kayu Manis (Cinnamomum burmanii) dari Kulit Batang, Kulit Cabang, dan Daun. Skripsi Mahasiswa Teknologi Hasil Hutan. Departemen Kehutanan. Fakultas Pertanian. Universitas Sumatera Utara. Medan Maulana. 2007. Penentuan Rendemen dan Mutu Minyak Pala (Myristica fragrans) dari Daging Buah dan Biji Pala. Skripsi Mahasiswa Teknologi Hasil Hutan. Departemen Kehutanan. Fakultas Pertanian. Universitas Sumatera Utara. Medan Rumondang. 2004. Reaksi Asetilasi Eugenol dan Oksidasi Metil Iso Eugenol http://library.usu.ac.id/download/fmipa/kimia-rumondang/eugenol//.pdf [10 Maret 2009] Sastrohamidjojo, H. 2004. Kimia Minyak Atsiri. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta Sastrohamidjojo, H. 2005. Kimia Organik. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta Situs Hijau, 2003. http//www.situshijau.co.id/tulisan.php/act/detail&id /219&id_ kolom=1atsiri Indonesia. [29 April 2008]


Lampiran 1. Foto Alat-Alat Penelitian

Proses pemisahan

Neraca analitik

Refraktometer

Polarimeter


Lampiran 2. Perhitungan Rendemen Minyak Jerangau

A. Rendemen Minyak Rimpang Jerangau Ulangan 1

R=

Output x100% Input

R=

11,26 gr x100% 5000 gr

R = 0,2252 gr

Ulangan 2

R=

Output x100% Input

R=

11,28 gr x100% 5000 gr

R = 0,2256 gr

Ulangan 3

R=

Output x100% Input

R=

11,30 gr x100% 5000 gr

R = 0,2260 gr

B. Rendemen Minyak Batang Jerangau Ulangan 1

R=

Output x100% Input


R=

18,73 gr x100% 5000 gr

R = 0,3746 gr

Ulangan 2

R=

Output x100% Input

R=

11,76 gr x100% 5000 gr

R = 0,3752 gr

Ulangan 3

R=

Output x100% Input

R=

18,79 gr x100% 5000 gr

R = 0,3758 gr

Keterangan : R

= Rendemen (%)

Output = Berat minyak yang dihasilkan (gram) Input

= Berat Acorus calamus yang disuling (gram)


Lampiran 3. Perhitungan Berat Jenis Minyak Jerangau

A. Berat Jenis Minyak Rimpang Jerangau Ulangan 1 Nilai piknometer = 10 B1 = 18,0940 gr B2 = 28,6755 gr a = 10,5815 gr BJ 27,5 0 / 15 0 =


BJ 27,5 0 / 15 0 =

10,5815 =b 10

BJ 27,5 0 / 15 0 = 1,05815 BJ 15 0 / 15 0 C = b + (27,5 − 15) x0,000875 BJ 15 0 / 15 0 C = 1,05815 + (27,5 − 15) x0,000875 BJ 15 0 / 15 0 C = 1,05815 + 0,01094 BJ 15 0 / 15 0 C = 1,069 Ulangan 2 Nilai piknometer = 10 B1 = 18,0940 gr B2 = 28,6845 gr a = 10,5905 gr BJ 27,5 0 / 15 0 =


BJ 27,5 0 / 15 0 =

10,5905 =b 10

BJ 27,5 0 / 15 0 = 1,05905 BJ 15 0 / 15 0 C = b + (27,5 − 15) x0,000875 Dorna Trifa Sihite : Karakteristik Minyak Atsiri Jerangau (Acorus calamus), 2009. USU Repository © 2009

BJ 15 0 / 15 0 C = 1,05905 + (27,5 − 15) x0,000875 BJ 15 0 / 15 0 C = 1,05905 + 0,01094 BJ 15 0 / 15 0 C = 1,070 Ulangan 3 Nilai piknometer = 10 B1 = 18,0940 gr B2 = 28,6935 gr a = 10,5995 gr BJ 27,5 0 / 15 0 =


BJ 27,5 0 / 15 0 =

10,5995 =b 10

BJ 27,5 0 / 15 0 = 1,05995 BJ 15 0 / 15 0 C = b + (27,5 − 15) x0,000875 BJ 15 0 / 15 0 C = 1,05995 + (27,5 − 15) x0,000875 BJ 15 0 / 15 0 C = 1,05995 + 0,01094 BJ 15 0 / 15 0 C = 1,071 B. Berat Jenis Minyak Batang Jerangau

Ulangan 1 Nilai piknometer = 10 B1 = 18,0940 gr B2 = 28,6913 gr a = 10,5973 gr BJ 27,5 0 / 15 0 =


BJ 27,5 0 / 15 0 =

10,5973 =b 10




BJ 27,5 0 / 15 0 =

10,6146 =b 10




BJ 27,5 0 / 15 0 =

10,5757 =b 10

BJ 27,5 0 / 15 0 = 1,05757 BJ 15 0 / 15 0 C = b + (27,5 − 15) x0,000875 BJ 15 0 / 15 0 C = 1,05757 + (27,5 − 15) x0,000875 BJ 15 0 / 15 0 C = 1,05757 + 0,01094 BJ 15 0 / 15 0 C = 1,070

Keterangan : a

= (berat piknometer + contoh)- piknometer kosong

b

= BJ 27,50/150 C

0,000875

= Faktor koreksi

B1

= Berat piknometer kosong

B2

= Berat piknometer + contoh

Nilai Piknometer disesuaikan dengan piknometer yang dipakai


KARAKTERISTIK MINYAK ATSIRI JERANGAU (Acorus calamus)

Recommend Documents