PEMANFAATAN CITRONELLA DAN MINYAK KENANGA (Cananga odorata) SEBAGAI REPELAN TINTA ANTI NYAMUK

THE 5TH URECOL PROCEEDING

18 February 2017

UAD, Yogyakarta

PEMANFAATAN CITRONELLA DAN MINYAK KENANGA (Cananga odorata) SEBAGAI REPELAN TINTA ANTI NYAMUK Kun Harismah1, Yanur Hendra Aryanto2, Esti Rahayu3, Denny Vitasari4 1 Program Studi Teknik Kimia, Universitas Muhammadiyah Surakarta email: [email protected] 2 Program Studi Teknik Kimia, Universitas Muhammadiyah Surakarta email: [email protected] 3 Program Studi Teknik Kimia, Universitas Muhammadiyah Surakarta email: [email protected] 4 Program Studi Teknik Kimia, Universitas Muhammadiyah Surakarta email: [email protected]

Abstract Some of essential oils possess mosquitocidal properties for example citronella (Cymbopogon citratus (D.C) Stapf), clove (Syzyaium aromaticum L.), Cananga odorata, Zingiber officinale Roxb., Zingiber officinale Roxb. var rubrum, and Eucalyptus citriodora. Carbon black is one of the most stable chemical products and used in rubber products, paint, plastics, paper, inks, ceramics and other minor applications. In this paper, citronella and cananga oils are reported as mixture of the mosquito repellent ink. The aim of this work is to investigate the influence of citronella and cananga oils on viscosity of mosquito repellent ink. Various ink formulations for mosquito repellent ink on news paper were prepared by using ink, cananga oils and citronella in ratio 1:1.5, and carbon black (5%, 10%, 15%). Furthermore the mixing of ink with various stirring speed 300 rpm, 400 rpm, and 500 rpm for 45 minutes. The inks were analyzed for their viscosity. The results in this work show that the best of mosquito ink formula was using ink, citronella-cananga oils in ratio of 1:1.5, carbon black 15%, mixing of ink with stirring speed 300 rpm for 45 minutes has of viscosity 500dPa.s and 600dPa.s in 0 and 24 hours respectively. . Keywords: Essential oil, cananga oil, citronella oil, carbon black, viscosity 1. PENDAHULUAN Dalam industri percetakan termasuk percetakan koran, kekentalan tinta akan menjadi penentu baik tidaknya kualitas hasil percetakan. Hal ini disebabkan kekentalan tinta akan menentukan pudar dan pekatnya warna tinta yang dihasilkan. Pada tahun 2015 telah dikembangkan tinta anti nyamuk oleh Harian Jogja (Harjo), koran ini pertama kali di Indonesia mencetak menggunakan tambahan bahan anti nyamuk dari minyak sereh (Saraswati, 2015). Kemudian Harismah dkk (2016) membuat tinta anti nyamuk dengan menambahkan minyak daun cengkeh dan minyak sereh atau citronella sebagai repelan (repellent). Pengembangan tinta anti nyamuk dengan menambahkan minyak daun cengkeh ini dilakukan untuk menyempurnakan aroma tinta dan efektivitas anti nyamuk yang

dihasilkan dari tinta anti nyamuk sebelumnya yang hanya minyak sereh saja sebagai repelannya. Isolasi minyak sereh Jawa melalui Pemisahan Silika Gel Terimpregnasi AgNO3 hasil analisis GC-MS menunjukkan persentase sitronelol 21,42% dan geraniol 69,15% dalam rhodinol (Prihartini, 2015). Bunga kenanga (Cananga odorata) memiliki daya repelan (repellant) terhadap hinggapnya nyamuk Aedes aegypti. Komponen utama penyusun minyak kenanga adalah caryophyllene (36,44%), α-linalool (5,97%), α-caryophyllene (9,61%), germacrene D (17,23%), dan benzyl benzoate (7,18%) (Pujiarti dkk, 2015). Bunga kenanga mengandung linalol, geraniol dan eugenol sehingga memiliki daya repelan terhadap nyamuk A. aegypti (Octavia,

1333

THE 5TH URECOL PROCEEDING

18 February 2017

2009). Wulandari dkk (2011) membuat gel repelan nyamuk A. aegypti yang mengandung bunga kenanga dengan variasi konsentrasi sodium carboxy methyl cellulose (Na-CMC) menunjukkan bahwa konsentrasi Na-CMC berbanding terbalik dengan daya sebar tapi berbanding lurus dengan daya lekat, viskositas dan daya repelan gel minyak atsiri bunga kenanga. Berdasarkan modifikasi tinta anti nyamuk tersebut dibuat inovasi baru dengan membuat kombinasi repelan dari bunga kenanga, bunga ini dipilih karena menurut Soonwera dan Phamsomkusolsil (2014) kenanga mempunyai daya proteksi 98,80% terhadap nyamuk demam berdarah Aedes aegepty (L.) dan daya proteksi 98,67% nyamuk vektor filiarisis Culex quinquefasciatus (Say) yang relatif tinggi setelah minyak sereh yaitu masingmasing 98,80% dan 99,20%. Waktu proteksi terhadap A. aegypti 53,20±5,9 menit menit dan C. quinquefasciatus (Say) 90,0±0 menit untuk minyak kenanga sedangkan citronella 60,67±6,45 menit terhadap A. aegypti dan C. quinquefasciatus (Say) 65,0±2,35 menit. Selain itu bunga kenanga juga mudah diperoleh di Indonesia. Pada pembuatan tinta anti nyamuk dengan penambahan citronella dan bunga kenanga akan menyebabkan viskositas tinta yang dihasilkan mempunyai kekentalan yang berkurang. Untuk mengatasi hal tersebut dipilih zat pengental yang ditambahkan yaitu carbon black. Wiguna, dkk. (2014) membuat tinta printer berbahan dasar pigmen organik berupa karbon dari sampah daun. Tujuan penelitian menentukan viskositas tinta anti nyamuk yang dibuat dengan menambahkan repelan citronella dan minyak kenanga dan zat pengental carbon black. Pengujian viskositas dilakukan untuk menentukan kekentalan dan tahanan tinta untuk mengalir di mana makin tinggi viskositas maka makin tinggi tahanan untuk mengalir. 2. KAJIAN LITERATUR Viskositas merupakan kuantitas yang menggambarkan resistansi tiap satuan luas suatu zat cair untuk dapat mengalir (Mekawy

UAD, Yogyakarta

dkk., 2003). Alat untuk mengukur viskositas suatu cairan dinamakan viscometer. Contoh material yang biasa diukur viskositasnya di antaranya oli pelumas, produk susu, cat, air minum, darah (Urch, 2010), dan sirup misal larutan sukrosa (Kamal, 2010), juga tinta (Harismah, dkk, 2016). Oleh Elert (2007), viskositas dapat dikatakan menggambarkan ukuran kekentalan suatu zat cair. Semakin besar nilai viskositas suatu zat cair maka semakin besar pula kekentalan cairan tersebut. Maka nilai viskositas termasuk salah satu besaran yang sangat penting dalam menentukan kualitas hasil produksi. Apabila nilainya terlalu besar akan berakibat pada tidak ratanya ketebalan tinta pada hasil percetakan demikian pula warnanya akan cenderung lebih gelap daripada yang diinginkan. Jika nilainya terlalu kecil maka warna yang dihasilkan akan pudar atau terlalu muda. Sehingga pengaturan kekentalan tinta dibutuhkan oleh setiap pelaku industri percetakan. Dalam industri percetakan termasuk percetakan koran, kekentalan tinta akan menjadi penentu baik tidaknya kualitas hasil percetakan. Hal ini disebabkan kekentalan tinta akan menentukan pudar dan pekatnya warna tinta yang dihasilkan. Tinta cetak memiliki empat sifat, yaitu viskositas (kekentalan), tiksotrop, daya alir, dan kelengketan (tackness). Untuk memperoleh gambar cetak yang tanpa cacat, tinta tidak boleh terlalu encer, dan tidak terlalu kental. Ukuran untuk keadaan encerkentalnya tinta ini disebut viskositas. Viskositas adalah kekentalan tinta cetak atau ukuran tekanan dalam (internal friction) dari suatu zat cair terhadap alirannya. Tinggi rendahnya viskositas tinta cetak dipengaruhi oleh sifat mesin cetak dan bahan cetakan (kertas). Viskositas tinta ditentukan oleh bahan pengikatnya (pembawa warnanya). Dengan menambahkan bahan pengencer atau vernis dari berbagai tingkat viskositas, pencetak dapat mengubah viskositas tintanya. Untuk tiksotrop adalah sifat yang dimiliki tinta untuk menjadi cair ketika diaduk dan akan kembali mengental bila didiamkan. Konsistensi dari sifat tinta cetak juga berubah karena gerak tinta. Tinta akan diam ketika

1334

THE 5TH URECOL PROCEEDING

18 February 2017

dalam bak tinta, maka akan lebih kental daripada kalau digerakkan. Sifat tinta ini masih dipertinggi karena kerjasama antara pigmen organik dan vernis (Adhi & Susanto, 2013). Kader (2016) membuat kajian tentang pengaruh viskositas tinta pada peningkatan kualitas cetak optic rotogravure. Citronella mengandung sitronelol dan geraniol dan minyak kenanga mengandung linalol, geraniol dan eugenol. Keempat senyawa tersebut mempunyai daya repelan terhadap nyamuk. Gambar 1 menunjukkan senyawa geraniol, linalol, sitronelol, dan eugenol.

Gambar 1. Senyawa Geraniol (a), Linalol (b), Sitronelol (c), dan Eugenol (d) 3. METODE PENELITIAN Tahapan penelitian ada tiga, meliputi tahap, pertama pembuatan tinta anti nyamuk menggunakan citronella dan minyak kenanga sebagai repelan dengan variasi penambahan carbon black, kedua pembuatan tinta anti nyamuk dengan variasi kecepatan pengadukan, dan yang terakhir menguji viskositas masing-masing perlakuan tinta anti nyamuk. Sebagai pembanding dilakukan pengujian viskositas tinta murni. Pada penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) dengan waktu pengadukan sebagai variabel kontrol, lalu variasi kecepatan pengadukan dan variasi komposisi sebagai variabel bebas dan respon sebagai variabel terikat. Respon yang diamati dari penelitian ini adalah viskositas setelah pengadukan pada waktu awal (t= 0 jam) dan juga viskositas tinta anti nyamuk setelah pendiaman selama 24 jam (t= 24 jam). Pada penelitian ini dilakukan pengadukan selama 45 menit dengan tinta sebayak 250 gram dan total komposisi minyak atsiri sebanyak 12,5 mL.

UAD, Yogyakarta

3.1 Pembuatan tinta anti nyamuk dengan variasi penambahan carbon black. Pembauatan tinta anti nyamuk berdasarkan Harismah, dkk. (2016). Mencampur bahan tinta cetak anti nyamuk dengan formulasi terdiri dari 250g tinta cetak ditambah dengan citronella dan minyak kenanga dengan rasio 1:1,5 kemudian menambahkan variasi carbon black masingmasing 5%; 10%; dan 15% dari berat tinta. Percampuran bahan tinta tersebut dilakukan dengan cara mengaduk dengan pengaduk anchor dengan kecepatan 300rpm selama 45 menit. Masing-masing perlakuan diulang tiga kali. Kemudian diuji viskositas masingmasing tinta. 3.2 Pembuatan tinta anti nyamuk dengan variasi kecepatan pengadukan. Mencampur bahan tinta cetak anti nyamuk dengan formulasi terdiri dari 250g tinta cetak ditambah dengan citronella dan minyak kenanga dengan rasio 1:1,5 kemudian menambahkan variasi carbon black masingmasing 15% dari berat tinta. Percampuran bahan tinta tersebut dilakukan dengan cara mengaduk dengan pengaduk anchor, variasi kecepatan pengadukan masing-masing 300rpm, 400rpm, dan 500rpm selama 45 menit. Masing-masing perlakuan diulang tiga kali. Setelah pengadukan selesai, dilakukan pengujian viskositas masing-masing tinta. 3.3 Pengujian viskositas tinta anti nyamuk. Pengujian viskositas tinta nyamuk menggunakan viskotester (Rion Viscotester Model VT-04S). Pengujian ini berdasarkan modifikasi dari wulandari dkk (2011). Sebanyak 100 gram tinta dimasukkan ke dalam gelas tester, kemudian dipasang spindel dan rotor dijalankan. Hasil viskositas dicatat setelah menunjukkan angka yang stabil. Masing-masing formulasi tinta anti nyamuk tersebut dilakukan pengukuran dua kali yaitu pada waktu 0 jam dan 24 jam. Sebagai pembanding digunakan tinta murni yang diukur viskositasnya pada 0 jam tanpa pengadukan.

1335

THE 5TH URECOL PROCEEDING

18 February 2017

4. HASIL DAN PEMBAHASAN Pada uji viskositas tinta murni diperoleh besaran viskositas 500 dPa.s. Dengan menambahkan kedua minyak atsiri citronella dan minyak kenanga, maka menjadikan tinta cetak lebih encer. Dengan demikian menambahkan carbon black pada campuran tinta anti nyamuk bertujuan untuk mendapatkan viskositas tinta anti nyamuk yang sama atau mendekati tinta cetak koran biasa. Untuk hasil pengujian tinta anti nyamuk dengan perlakuan variasi penambahan carbon black dengan jumlah yang berbeda disajikan pada Gambar 1.

Gambar 2. Pengaruh Penambahan Carbon Black terhadap Viskositas Tinta Dari Gambar 1 terlihat bahwa penambahan carbon black pada tinta anti nyamuk semakin banyak carbon black yang ditambahkan maka diperoleh viskositas tinta semakin tinggi yaitu untuk penambahan carbon black 5%, 10%, dan 15%, masingmasing diperoleh viskositas awal tinta pada 0 jam berturut-turut 250 dPa.s, 300 dPa.s, dan 500 dPa.s. Setelah tinta didiamkan selama 24 jam maka viskositas tinta mengalami kenaikan antara 50 sampai 100 dPa.s, di mana untuk perlakuan penambahan carbon black 10%, dan 15% diperoleh hasil viskositasnya masing-masing ada kenaikan sebesar 100 dPas menjadi, 400 dPa.s, dan 600 dPa.s. Pada hasil tersebut juga terlihat bahwa semakin banyak penambahan carbon black viskositas tinta setelah 24 jam juga mengalami kenaikan semakin tinggi. Hal ini didukung oleh Harismah dkk (2016) di mana untuk tinta anti nyamuk dari minyak sereh dan minyak cengkeh, semakin besar penambahan carbon black maka viskositas semakin tinggi.

UAD, Yogyakarta

Pada penambahan carbon black 5% setelah pendiaman tinta 24 jam kenaikan viskositas paling rendah yaitu 50 dPa.s. Hal ini mungkin disebabkan karena lebih banyak campuran minyak atsiri yang masih berikatan dengan pigmen warna pada penambahan 5% carbon black tersebut sehingga viskositas tertingggi setelah pendiaman hanya mencapai 300 dPa.s saja. Apabila viskositas tinta anti nyamuk tersebut dibandingkan dengan viskositas tinta murni yang mempunyai viskositas 500 dPa.s, maka terlihat bahwa pada perlakuan penambahan carbon black 5% dan 10% keduanya mengalami penurunan viskositas dari 500 dPa.s menjadi 250 dPa.s dan 300 dPa.s pada viskositas awal. Berarti dalam hal ini masih relatif cair tintanya karena penambahan carbon black belum mkasimal. Untuk penambahan carbon black 15% mendapatkan viskositas yang sama dengan viskositas tinta murni sehingga komposisi tinta anti nyamuk yang palin optimal adalah pada penambahan carbon black sebesar 15% dari tinta murni. Ditambahkan oleh hasil kajian Kadir (2016) bahwa perbedaan kecil pada viskositas dapat membuat perbedaan besar dalam densitas dan kualitas cetak, juga ketajaman mencetak titik sangat dipengaruhi oleh viskositas. Viskositas rendah sering menghasilkan titik yang menyebabkan gambar kehilangan ketajaman dan kelihatan kotor pada hasil cetaknya. Hasil pengujian viskositas tinta nyamuk dengan variasi kecepatan pengadukan, hasilnya ditampilkan di Gambar 2.

1336

Gambar 3. Pengaruh Kecepatan Pengadukan terhadap Viskositas Tinta

THE 5TH URECOL PROCEEDING

18 February 2017

Terlihat bahwa pada kecepatan pengadukan 300 rpm setelah dilakukan pengujian viskositas diperoleh viskositas yang paling tinggi. Hal ini bisa terjadi dikarenakan bahwa tinta mempunyai sifat tiksotrop, yaitu sifat tinta di mana akan mengalami penurunan viskositas jika telah mengalami proses pengadukan. Pada setiap variasi kecepatan, tinta akan berubah konsistensinya (Adhi dan Susanto, 2013). Kenyataan ini terbukti bahwa di mana semakin cepat kecepatan pengadukan pada tinta nyamuk maka diperoleh viskositas juga akan menurun. Di samping itu, menurunnya viskositas tinta juga dipengaruhi homogenitas antara tinta dengan komposisi minyak, semakin cepat pengadukan semakin homogen pula campuran tinta tersebut. Dari Gambar 3 tersebut dapat dilihat bahwa kecepatan pengadukan yang terbaik adalah pada kecepatan 300 rpm, di mana pada kecepatan tersebut viskositas dari campuran tinta tidak mengalami penurunan dibandingkan dengan viskositas awal tinta yang sebesar 500 dPa.s atau boleh dikatakan bahwa kecepatan pengadukan 300 rpm tidak mengalami perubahan viskositas. Dan juga hasil dari pengadukan dengan kecepatan 300 rpm memiliki viskositas tertinggi sebesar 500 dPa.s dibandingkan dengan variasi kecepatan yang lain. Hal itu juga berpengaruh pada viskositas tinta setelah pendiaman, di mana pada pada pengadukan dengan kecepatan 300 rpm, 400 rpm, dan 500 rpm masing-masing mempunyai viskositas 600 dPa.s, 450 dPas, dan400 dPa.s. Hasilnya mempunyai viskositas paling tinggi sebesar 600 dPa.s. Terlihat bahwa semakin cepat pengadukannya maka hasil viskositas semakin menurun. Ketiga variasi kecepatan pengadukan setelah pendiaman 24 jam semuanya mempunyai kenaikan yang sama yaitu masing-masing tinta mempunyai kenaikan 100 dPa.s. Berati bahwa selama pendiaman 24 jam ada sebagian minyak atsiri yang menguap sehingga menghasilkan kenaikan viskositasnya. Hasil penelitian Kadir (2016) tinta yang diproduksi dengan viskositas tinggi menyebabkan inkonsisten densitas tinta pada hasil cetaknya dan menyebabkan adanya bintik. Menjaga

UAD, Yogyakarta

mengatur viskositas dapat membantu untuk menjaga kualitas hasil cetak. 5. SIMPULAN 1. Tinta anti nyamuk dapat dibuat dengan bahan dasar 250 gram tinta, carbon black, dengan repelan citronella, dan minyak kenanga. 2. Viskositas tinta anti nyamuk tertinggi diperoleh 600 dPa.s pada formulasi tinta 250gram, carbon black 15%, rasio citronella: miyak kenanga 1:1,5 dengan kecepatan pengadukan 300 rpm selama 45 menit. 6. PERSANTUNAN Terima kasih kepada Solo Pos atas bantuan menyediakan tinta cetak untuk pembuatan tinta anti nyamuk ini. Terima kasih kepada Faisal, Tunjung, dan Ilham yang telah membantu penelitain ini. 7. REFERENSI Adhi, A., dan Susanto, S.A. 2013. Pengaruh Pemilihan Tinta terhadap Kualitas dalam Industri Percetakan Koran. Dinamika Teknik, 7 (1): 9-16. Elert, G. 2007. Viscosity: The Physics HypertextbookTM,

http://hypertextbook.com/physics/m atter/viscosity Harismah, K., Vitasari, D., Fuadi, A. M., Setyawan, T. 2016, Diversifikasi Minyak Sereh Dan Minyak Cengkeh Sebagai Bahan Repellent Pembuatan Tinta Anti Nyamuk. Prosiding Mipa dan Kesehatan The 4th University Research Colloquium (URECOL) 2016, LPPM Stikes Muhammadiyah

Pekajangan Pekalongan, http://hdl.handle.net/11617/7825, diakses 3 Februari 2017. Hasan, A.B., Abolarin, M.S., Nasir, A. and Mshelia, S.G. 2007, Fabrication and Testing of Viscosity Measuring Instrument (Viscometer).http://lejpt.academicdirect .org. diakses 9 Januari 2017.

1337

THE 5TH URECOL PROCEEDING

18 February 2017

Kader, M.E.A. 2016. The Impact of Ink Viscosity on the Enhancement of Rotogravure Optical Print Quality. International Design Journal, 7 (1): 103-107. Kamal, N. 2010, Pengaruh Bahan Aditif CMC (Carboxyl Methyl Cellulose) terhadap Beberapa Parameter Pada Larutan Sukrosa, Jurnal Teknologi. 1 (17) :78-8.

UAD, Yogyakarta

Sampah Daun, Jurnal Fisika, 4 (2): 6468 Wulandari, E. R., Hapsari, I., Hartanti, D., 2011, Daya Repelan Gel Minyak Atsiri Bunga Kenanga (Cananga odorata (Lmk) Hook.f & Thoms) dalam Basis CMC Na, terhadap Nyamuk Aedes aegypti. Pharmacy. 8 (1): 102-115. Urch,

Mekawy, M., Afifi, H., dan El-Nagar, K. 2003. Comparison between Methods for Visosity Measrements. Fifteenth Symposium on Thermophysical Properties. 22-27 June 2003. Boulder. Colorado. USA. Prihartini, V. Sayekti, E., dan Rudiyansyah. 2015. Komposisi Sitronelol dan Geraniol dari Rhodinol Minyak Sereh Jawa melalui Pemisahan Silika Gel Terimpregnasi AgNO3. Pujiarti, R., Widowati, T.B., Kasmudjo, Sunarta, S. 2015. Kualitas, Komposisi Kimia, dan Aktivitas Antioksidan Minyak Kenanga (Cananga odorata) Jurnal Ilmu Kehutanan. 9 (1): 3-11.

Saraswati, B.D., 2015. Manfaat Citronella Tinta Harjo, Cara Unik Penetrasi Bisnis.

http://www.harianjogja.com/baca/20 15/01/09/manfaat-citronella-tintaharjo-cara-unik-penetrasi-bisnis566448. Diakses 11 Juli 2016. Soonwera, M. dan Phamsomkusolsil, 2014, Mosquito repellent from Thai essential oils against dengue fever mosquito Aedes aegepty (L.) and filarial mosquito vector (Culex quinquefasciatus (Say)), African Journal of Microbiology Research. 8 (17): 1819-1824. Wiguna, P. A., Susanto, Said, M.A.N, Susanto, Wicaksono, R, Aji, M.P., dan Sulhadi, 2014, Fabrikasi Tinta Printer Berbahan Dasar Pigmen Organik dari

1338

R. B. 2010, Controlled Human Exposures to Concentrated Ambient Fine Particles and Ozone: Individual and Combined Effects on Cardiorespiratory Outcomes, thesis, Institute of Medical Science, Collaborative Program in Environment & Health, Centre for Environment, University of Toronto.