PENGARUH PERLAKUAN AWAL BAHAN BAKU DAN WAKTU DESTILAS I SERAI DAPUR TERHADAP KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA MINYAK SERAI DAPUR
(Lemongrass oil ) Skri psi Untuk memenuhi sebagian persyaratan guna mem peroleh derajat Sarjana Teknologi H asil Pertanian di Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret
Jurusan/Program Studi Teknologi Hasil Pertanian
Disusun ol eh : C HRISTIAN ARG O PRAMANI H 0604006
FAKULTAS PERTAN IAN UNIV ERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2010
i
PENGARUH PERLAKUAN AWAL BAHAN BAKU DAN WAKTU DESTILAS I SERAI DAPUR TERHADAP KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA MINYAK SERAI DAPUR
(Lemongrass oil ) yang dipersiapkan dan disusun oleh C HRISTIAN ARG O PRAMANI H 0604006 Telah dipertahankan di depan Dewan Penguji Pada tanggal:
Februari 2010
dan dinyatakan tel ah m em enuhi syarat
Susunan Tim Penguji Pembimbing I
Ir. Kawiji, MP. NIP. 196112141986011001
Pembimbing II
Penguji
Lia Umi Khasanah, ST, MT R. Baskara Katri A., STP, MP. NIP. 198007312008012012 Surakarta,
NIP. 1918005132006041001
Februari 2010
Mengetahui Universitas Sebelas Maret Fakultas Pertanian Dekan
Prof. Dr. Ir. H . Suntoro, MS NIP. 195512171982031003
ii
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami naikkan kepada Tuhan atas segala karunia-Nya, sehingga skripsi yang berjudul “Pengaruh perlakuan awal bahan baku dan waktu destilasi serai dapur terhadap karakte ristik fisik okimia minyak serai dapur (Lemongrass oil)” dapat terselesaikan. Penulis menyadari bahwa skripsi ini tidak akan tersusun tanpa adanya bant uan, dorongan semangat, serta bimbingan dari sem ua pihak. Oleh karena itu, pada kesem patan ini penulis m engucapkan terim a kasih kepada: 1. Prof. Dr. Ir. H. Sunt oro, MS selaku Dekan Fakultas Pertanian UNS. 2. Ir. Kawiji, MP dan Lia Um i Khasanah, ST, MT selaku dosen pem bim bing utama dan pendam ping serta penguji, terimakasih atas bimbingan dan nasehat selama penelitian dan penyusunan skripsi. 3. Lem baga Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat UNS yang telah memberi bant uan dana DIPA tahun anggaran 2009 dalam penyelesaian penelitian ini. 4. Tem an-teman angkatan 2004, 2005, 2006 dan 2007 THP yang telah banyak membantu dan memberi semangat selama penelitian dan penyusunan skripsi. 5. Sem ua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah membantu pelaksanaan penyusunan skripsi ini dari awal sampai akhir. Penulis menyadari sepenuhnya kekurangan yang ada dalam skripsi ini, maka penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun dem i perbaikan skripsi ini. Akhirnya, sem oga skripsi ini dapat berm anfaat bagi penulis maupun pembaca sem uanya.
Surakarta, Februari 2010
Penulis
iii
DAFTAR ISI
H alaman HALAMAN JUDUL.................................................................................
i
HALAMAN PENGESAH AN...................................................................
ii
KATA PENGANTAR...............................................................................
iii
DAFTAR ISI ............................................................................................
iv
DAFTAR TABEL .....................................................................................
vi
DAFTAR GAMBAR................................................................................
vii
DAFTAR GRAFIK...................................................................................
viii
RINGKASAN ............................................................................................
ix
SUMMARY...............................................................................................
x
I. PENDAHULUAN ................................................................................
1
A. Latar belakang ................................................................................
1
B. Perumusan masalah........................................................................
2
C. Tujuan penelitian ...........................................................................
3
D. Manfaat penelitian .........................................................................
3
II. LANDASAN TEO RI ..........................................................................
4
A. Tinjauan pustaka............................................................................
4
1. Serai secara um um ...................................................................
4
2. Serai dapur ...............................................................................
7
3. Minyak serai dapur...................................................................
10
4. Pembuatan minyak serai dapur ................................................
12
5. Sifat Fisiko kimia ....................................................................
15
B. Hipotesis.........................................................................................
21
III. METO DE PENELITIAN .................................................................
22
A. Tem pat dan waktu penelitian .........................................................
22
B. Bahan, alat dan t ahap penelitian ....................................................
22
1. Bahan ......................................................................................
22
2. Alat .........................................................................................
22
3. Tahap penelitian......................................................................
23
iv
4. Rancangan penelitian ............................................................
24
5. Analisis data............................................................................
25
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN..........................................................
26
A. Penampilan ....................................................................................
26
B. Warna ...........................................................................................
29
C. Aroma ...........................................................................................
32
D. Rendem en.......................................................................................
36
E. Berat jenis pada 25ºC.....................................................................
49
F. Putaran opt ik .................................................................................
43
G. Index bias pada 20ºC......................................................................
46
H. Kelarutan dalam alkohol 70 % ......................................................
50
I. Kadar sitral.....................................................................................
54
V. KESIMPULAN DAN SARAN ..........................................................
57
A. Kesim pulan....................................................................................
57
B. Saran..............................................................................................
57
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................
58
LAMPIRAN...............................................................................................
59
v
DAFTAR TABEL
No.
Judul
Halaman
1. Tabel 2.1 Deskripsi Varietas Tanam an Serai W angi ........................
5
2. Tabel 2.2 Sifat fisk kimia minyak serai dapur m enurut standar mutu EOA ..................................................................................
16
3. Tabel 2.3 Tabel 2.3 Sifat fisikokimia m inyak serai dapur m enurut SNI No. 06-3953-1995 ......................................................
16
4. Tabel 2.4 Komponen minyak serai dapur ..........................................
18
5. Tabel 3.1 Metode analisa pada penelitian..........................................
24
6. Tabel 3.2 Variasi perlakuan pada penelitian......................................
25
7. Tabel 4.1 Hasil analisa penampilan minyak serai dapur(ºBrix) .........
26
8. Tabel 4.2 Hasil analisa warna m inyak serai dapur(Å) .......................
30
9. Tabel 4.3 Hasil analisa organoleptik aroma minyak serai dapur .....
33
10. Tabel 4.4 Hasil analisa rendemen m inyak serai dapur(%).................
36
11. Tabel 4.5 Hasil analisa berat jenis m inyak serai dapur (gr/m l) .........
39
12. Tabel 4.6 Hasil analisa putaran optik m inyak serai dapur .................
43
13. Tabel 4.7 Hasil analisa indek bias pada 20 ºC m inyak serai dapur....
47
14. Tabel 4.8 Hasil analisa kelarutan minyak serai dapur dalam alkohol 70% .......................................................................
50
15. Tabel 4.9 Hasil analisa kadar sitral minyak serai dapur(%)...............
54
vi
DAFTAR GAMBAR
No.
Judul
Halam an
1. Gam bar 2.1 Gambar tanaman serai wangi ........................................
5
2. Gam bar 2.2 Gambar tanaman serai dapur .......................................
8
3. Gam bar 2.3 Gambar serai dapur dalam bentuk bumbu dapur .........
9
4. Gam bar 2.4 Gambar penyulingan secara Direct destillation ..........
13
5. Gam bar 2.5 Gambar mesin destilasi ................................................
14
vii
DAFTAR G RAFIK
No.
Judul
1. Grafik 4.1 Grafik hubungan antara waktu destilasi terhadap ºBrix ............................................................................. 2. Grafik 4.2 3. Grafik 4.3 4. Grafik 4.4 5. Grafik 4.5 6. Grafik 4.6 7. Grafik 4.7 8. Grafik 4.8 9. Grafik 4.9
Halam an 26
Grafik hubungan antara waktu destilasi terhadap absorbansi (Å) minyak serai dapur ..............................
30
Grafik hubungan antara waktu destilasi terhadap intensitas aroma lem on minyak serai dapur.................
33
Grafik hubungan antara waktu destilasi terhadap rendemen m inyak serai dapur ......................................
36
Grafik hubungan antara waktu destilasi terhadap berat jenis m inyak serai dapur .....................................
40
Grafik hubungan antara waktu destilasi terhadap putaran optik m inyak serai dapur.................................
43
Grafik hubungan antara waktu destilasi terhadap index bias m inyak serai dapur .....................................
47
Grafik hubungan antara waktu destilasi terhadap kelarutan m inyak serai dapur dalam alkohol 70 % .....
50
Grafik hubungan antara waktu destilasi terhadap kadar sitral minyak serai dapur ....................................
54
viii
PENG ARUH PERLAKUAN AWAL BAHAN BAKU DAN W AKTU DESTILASI SERAI DAPUR TERH ADAP KARAKTERIS TIK FISIKO KIMIA MINYAK SERAI DAPUR (Lem ongrass oil ) Christian Argo Pramani H0604006 RINGKASAN Serai dapur merupakan salah satu komoditas rem pah-rempah yang cukup pent ing di indonesia. Produk olahan serai dapur yang dapat dikem bangkan adalah dalam bent uk minyak atsiri. Minyak atsiri dari serai dapur dapat diperoleh dengan proses destilasi batang serai dapur. Minyak serai dapur dalam industri kimia dim anfaatkan sebagai bahan baku dalam pem buatan kosmetik, parfum , deodoran, pewangi sabun, pem bersih lant ai dan deterjen. Tujuan dari penelitian ini unt uk mengetahui apakah perlakuan awal bahan baku dan wakt u destilasi serai dapur berpengaruh terhadap karakteristik fisikokimia m inyak serai dapur yang dihasilkan. Rancangan percobaan berupa rancangan acak lengkap(RAL) faktorial dengan 2 fakt or yaitu; variasi perlakuan awal bahan baku(dengan dimem arkan dan dengan dirajang) dan variasi waktu destilasi(1, 2, 3 dan 4 jam ). Data diperoleh dari analisa; penampilan, warna, aroma, rendem en, berat jenis pada 25 ºC, putaran opt ik, index bias pada 20 ºC, kelarutan dalam alkohol 70 % dan kadar sitral. Berdasarkan hasil penelitian dapat disim pulkan bahwa perlakuan awal bahan baku dan waktu destilasi berpengaruh terhadap kekentalan, aroma, rendem en, berat jenis, putaran optik, indek bias dan tidak berpengaruh terhadap warna dan kadar sitral. Dengan perlakuan perajangan dan waktu destilasi yang lebih lama menyebabkan terjadi peningkatan nilai kekentalan, aroma, rendem en, berat jenis, putaran optik, indek bias yang lebih signifikan dibandingkan dengan dim emarkan pada waktu destilasi yang sama, sedangkan kelarutannya dalam alkohol cenderung menurun. Perlakuan perajangan dengan waktu destilasi selama 4 jam merupakan perlakuan dan waktu yang paling optimal untuk m enghasilkan minyak serai dapur yang lebih baik, yakni; dengan nilai kekentalan 80,533 ºBrix, warna 0,5456 Å, aroma lemon, rendemen 0,303 %, berat jenis pada 25 ºC 0,8796 gr/ml, putaran opt ic +0,21, indek bias pada 20 ºC 1,4575, kelarutan dalam alkohol 70 % 1 : 4,33 dan kadar sitral 76,3 %. Kata kunci : Minyak serai dapur, waktu destilasi, perajangan, dim emarkan.
ix
EFFEC T O F DISTILLATIO N TIME AND RAW MATERIAL FIRST TREATMENT O N PHYSICO CH EMIC AL CH ARAC TERISTIC O F LEMO NG RASS O IL Christian Argo Pramani H0604006 SUMMARY Lemongrass is ones spices komodity m ore im portant in indonesia. Lem ongrass products W hich is ussually developed to form essent ial oil. Lem ongrass oil can be produced from distillation proses of lemongrass stem . Lem ongrass oil on chemist industries is used for raw material to prepare cosm etic, perfum e, deodoration, soap perfume, floor washer and detergen. The aim of this research is to know the effect of distillation time and raw material first treatment on physico chemical characteristic of lemongrass oil is produced. The experiment designed to form com pletelly randomized designed arranged factorially with 2 factor that is; the first treatment of raw material variated(carved and strike) and distillation time variated(1, 2, 3 and 4 hours). Data are getted from some analyt is; viscosity, colour, odor, rendem en, spesific gravity on 25 ºC, opt ical rotation, refractive index on 20 ºC, solubility in 70 % ethanol and citral content. The result of this research, showed that the first treatment of raw material and the time of distillation influenced on viscosity, odor, rendemen, spesific gravity on 25 ºC, opt ical rot ation, refractive index on 20 ºC, solubility in 70 % ethanol and uninfluenced on colour and citral cont ent. With carve treatm ent and longger distillation time cause increase viscosity, odor, rendem en, spesific gravity on 25 ºC, optical rotation, refractive index on 20 ºC more significan com pared with strike treatment on the equal distillation time, whereas solubility on ethanol present decrease. Carve treatment with 4 hours distillation time is the tim e and treatment most optimum for produce better lemongrass oil, that is; viscosity 80,533 ºBrix, colour 0,5456 Å, odor of lemon, rendemen 0,303 %, spesific gravity on 25 ºC 0,8796 gr/m l, optical rotat ion +0,21, refractive index on 20 ºC 1,4575, solubility in 70 % ethanol 1 : 4,33 dan citral cont ent 76,3 %. Key word : Lemongrass oil, Tim e distillation, carve, strike.
x
PEN G ARUH PER LAKUAN AW AL BA HAN BA KU DAN WA KTU DESTILASI TER HA DAP KA R AKTER ISTI K FISIK OKI MIA MIN YA K SERA I DA PUR (Lem ongrass oil ) . Chri stian Argo Pramani 1) Ir. Ka wiji, MP. 2); Li a Umi Khas anah. 3) R ING KA SAN Serai dapur merup ak an salah satu komoditas rempah-rempah yang cukup penting di indo nesia. Pro duk olahan serai dap ur yan g dapat dikemban gkan adalah dal am bentuk minyak atsi ri. Mi nyak atsiri dari serai dap ur dapat diperoleh dengan proses des tilasi bat ang serai dapur. Mi nyak serai dapur dalam indust ri kimia diman faatkan seb agai bah an baku dalam pembuatan kosmet ik, parfum, deo doran, pewangi sab un, pembers ih lan tai dan det erjen . Tuju an dari pen elitian ini untuk men getahui apakah perlakuan aw al bahan baku dan waktu destilasi serai dapur berpengaru h terhadap karakteri sti k fisi kokimia minyak serai dap ur yang dih as ilk an. Rancan gan percob aan berup a rancang an acak len gkap (RA L) faktorial dengan 2 faktor yai tu; varias i perl akuan awal bahan baku (dengan dimemarkan dan dengan dirajang) dan variasi waktu destilasi (1, 2, 3 dan 4 jam). Data diperoleh dari an alisa; Total padatan terlaru t, w arna, aro ma, ren demen, berat jenis pada 25 ºC, p utaran optik, index bias pada 20 ºC, kelaru tan dalam alkohol 70 % dan kadar sitral. Berdasark an has il p enelitian dapat dis impulkan bahw a perlak uan awal bahan bak u dan w ak tu destilasi berpengaruh terhadap Total pad atan terlaru t, aro ma, rendemen , berat jen is, putaran optik, in dek bias dan tidak berp engaruh terhad ap warn a dan kadar sitral. Dengan perl akuan perajan gan dan waktu destilasi yang lebih lama men yebabkan terj adi peningkat an nilai Total padat an terlaru t, aro ma, rend emen , berat jeni s, putaran optik, in dek bias yang lebih signi fikan dibandingkan dengan dimemark an pada w aktu des tilas i yan g sama, sedan gkan kel aru tannya dal am alkohol cend erun g men urun. P erl akuan perajan gan dengan waktu destilasi selama 4 jam meru pakan perlakuan dan w ak tu y ang paling op timal unt uk menghasilkan minyak serai dap ur yang lebih baik , yak ni; dengan nilai Total padat an terl arut 80,53 3 ºBrix, warna 0,54 56 Å, aro ma lemon, ren demen 0,303 %, berat jen is pada 25 ºC 0,8796 gr/ml, put aran optic +0,21, indek bias pad a 20 ºC 1,457 5, kel aru tan dal am alkoh ol 7 0 % 1 : 4,33 dan kadar sitral 76,3 %. K at a kunci : Minyak serai dapu r, wa ktu destilasi , per ajang an, dim emarkan. 1) 2) 3)
Ma hasiswa Jur usan/P rogr am Studi Teknologi Hasil Pertania n Fakultas Perta nian UNS de ngan N IM. H 0604006 P em bim bing U tama P em bim bing P endamping
EFFEC T OF DISTILLA TION TIME AND RA W MATER IAL FIRST TR EA TMEN T ON PHYSI CO CHEMIC AL CHA RACTERISTIC OF LEMON G RASS OI L Chri stian Argo Pramani 1) Ir. Ka wiji, MP. 2); Li a Umi Khas anah. 3) SUMMA R Y Lemongrass is ones spices komodi ty more important in ind onesia. Lemongrass pro ducts which is ussually dev eloped to form es sential oil. Lemongras s oil can be pro duced fro m disti llation pro ses of lemongrass stem. Lemongrass oil on ch emist indust ries is used for raw mat erial to prepare cosmet ic, perfume, deodorat ion , soap perfume, floor w as her and deterg en. The ai m of this res earch is to know the effect of distil lation time an d raw mat erial first treat men t on p hysico chemical characteristic of lemongrass oil is produced. The experiment designed to form completel ly randomized designed arranged fact orially w ith 2 factor that is; th e firs t treatmen t of raw materi al variated (carved and strike) an d distill at ion time variat ed (1, 2, 3 an d 4 hours). D ata are g et ted from some anal yti s; soluble solid total, colour, odor, rendemen , spes ific g rav ity on 25 ºC, optical ro tation, refractive index on 20 ºC, solub ility in 70 % ethanol and ci tral co ntent. The resul t of this research, showed that the first treatment of raw mat eri al and the time of dist illation influ enced on soluble solid t otal, odor, rendemen , spesific g ravity on 25 ºC, opti cal ro tation, refract ive index on 20 ºC, so lubility in 70 % et hanol an d uninfluenced on colour and citral content. With carve treatmen t and longger distillation time cau se increas e soluble solid total, odor, ren demen, sp esific gravity on 25 ºC, optical ro tatio n, refracti ve index on 20 ºC more significan co mpared w ith strike treatment on the eq ual distillation time, whereas solubility on ethanol present decrease. Carv e treat men t w ith 4 h ours distillation time is the time an d treatmen t most optimum for produce better lemongrass oil, that is; soluble solid to tal 80,533 ºBrix, colour 0,5456 Å, odo r of lemon, ren demen 0,303 %, spesific g ravity on 25 ºC 0,87 96 gr/ml, opt ical rotat ion +0,21, refractive index on 20 ºC 1,4575, solubility in 7 0 % ethan ol 1 : 4,33 dan ci tral co ntent 76,3 %. K ey w ord : Lem ongr ass o il, Ti me disti llati on, ca rve, strike. 1) 2) 3)
Ma hasiswa Jur usan/P rogr am Studi Teknologi Hasil Pertania n Fakultas Perta nian UNS de ngan N IM. H 0604006 P em bim bing U tama P em bim bing P endamping
I. PENDAHULUAN
A. Latar Bel akang Negara kita termasuk negara penghasil minyak atsiri dan minyak ini juga m erupakan komoditi yang menghasilkan devisa negara. Oleh karena itu pada tahun-tahun terakhir ini, m inyak atsiri m endapat perhatian yang cukup besar dari pem erintah Indonesia. Sam pai saat ini Indonesia baru m enghasilkan sem bilan jenis minyak atsiri yaitu; m inyak cengkeh, m inyak kenanga, minyak nilam, minyak akar wangi, m inyak pala, minyak kayu putih dan m inyak serai. Dari sembilan jenis m inyak atsiri ini terdapat enam jenis minyak yang paling menonjol di Indonesia yaitu: minyak pala, m inyak nilam , m inyak cengkeh dan minyak serai. Serai dapur ( Cym bopogon citratus ) term asuk dalam 5 tanaman utama diant ara bermacam -m acam tanam an di daerah tropis selain kunyit, temulawak, kencur, akar wangi, lengkuas, dll. Serai dapur m erupakan salah satu komoditi yang m em punyai pot ensi unt uk dikembangkan penggunaannya, baik sebagai bahan makanan
m aupun sebagai bahan baku industri. Sebagai
bahan
makanan, serai dapur banyak digunakan sebagai bumbu dalam beberapa makanan olahan. Sedangkan sebagai bahan baku industri serai dapur dapat diolah menjadi m inyak serai dapur m aupun menjadi sitral. Pengembangan serai dapur disam ping m em berikan komoditi alternatif kepada petani, juga merupakan diversifikasi ekspor yang berarti akan menjadi salah satu sumber devisa di sektor non-m igas. Menurut Harris (1993), produksi minyak serai dapur (Lem ongrass oil) di dunia diperkirakan m encapai 500 ton/tahun, dengan negara produsen utamanya India dan Guatemala, namun Indonesia baru bisa m em produksi minyak ini dalam jum lah yang tidak tetap dan ekspor hanya berkisar antara 23 ton minyak/tahunnya. Pada tahun 1990, kebutuhan dunia akan m inyak serai dapur berkisar antara 800-1300 ton/tahun. Bahkan pada tahun 2000 permintaan m inyak serai
dapur di dunia m eningkat menjadi 2000 ton/tahun dengan harga pasaran internasionalnya m encapai 11 US $/kg m inyak (Feryant o, 2006). Minyak
serai
dapur
(Lem ongrass
oil)
di Indonesia yang di
perdagangkan di pasar dunia, berasal dari varietas Cymbopogon citratus karena jenis serai dapur inilah yang biasa ditanam di negara kita. Tanaman ini mudah tum buh dan banyak dijum pai di negara kita, namun kebanyakan oleh masyarakat kita hanya dimanfaatkan sebagai bumbu m asak saja. Bahkan sam pai sekarang minyak serai dapur ini belum banyak di usahakan dan diproduksi secara komersial di negara kita. Dalam rangka peningkatan nilai tam bah dari tanam an serai dapur ini, maka
berbagai usaha telah dilakukan,
salah satu diant aranya adalah
mengekstraknya menjadi minyak atsiri. Minyak atsiri serai dapur, saat ini merupakan salah satu komoditi ekspor yang sangat potensial, m engingat kebutuhan dunia akan minyak ini relatif sangat besar dan perm int aannya dari tahun ke tahun juga meningkat sedangkan negara produsennya m asih sangat terbatas. Untuk itu sangat dipandang perlu unt uk melakukan berbagai upaya untuk mengusahakannya secara komersial. Serai dapur yang ada di negara kita tersebar diseluruh pelosok negeri, apabila dim anfaatkan sebagai lem ongrass oil maka dapat meningkatkan nilai ekonomisnya dan harus m enyesuaikan kualitasnya dengan standar mutu perdagangan dunia, sehingga komoditi ini mampu unt uk berkompetisi di dunia internasional.
B. Perum usan Masalah Dari uraian diatas, m aka dapat diam bil beberapa perumusan masalah, antara lain : 1. Apakah
pengaruh
mempengaruhi
perlakuan
awal
karakteristik
bahan
fisikokim ia
baku pada serai dapur m inyak
serai
dapur
(Lemongrass oil) yang dihasilkan? 2. Apakah pengaruh waktu destilasi serai dapur m em pengaruhi karakteristik fisikokimia m inyak serai dapur (Lem ongrass oil) yang dihasilkan?
3. Apakah interaksi ant ara keduanya yaitu; perlakuan awal bahan baku pada serai dapur dan wakt u destilasi serai dapur m em pengaruhi karakteristik fisikokimia m inyak serai dapur (Lem ongrass oil) yang dihasilkan?
C. Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini, ant ara lain : 1. Mengetahui pengaruh perlakuan awal bahan baku pada serai dapur terhadap karakt eristik fisikokimia m inyak serai dapur (Lemongrass oil) yang dihasilkan. 2. Mengetahui pengaruh waktu destilasi serai dapur terhadap karakteristik fisikokimia minyak serai dapur (Lemongrass oil) yang dihasilkan. 3. Mengetahui interaksi ant ara keduanya yaitu; pengaruh perlakuan awal bahan baku pada serai dapur dan wakt u destilasi serai dapur terhadap karakteristik fisikokimia minyak serai dapur
(Lem ongrass oil) yang
dihasilkan.
D. Manfaat Penelitian Penelitian ini berm anfaat untuk : 1. Memberi kontribusi data tentang sifat fisikokimia minyak serai dapur. 2. Memberi informasi tentang ada tidaknya pengaruh perlakuan awal bahan baku pada serai dapur dan waktu destilasi serai dapur terhadap sifat fisikokimia minyak serai dapur selama proses destilasi.
II. LANDASAN TEO RI
A. Tinjauan Pustaka Serai Secara Umum Secara umum, serai dibagi menjadi 2 jenis, yaitu serai wangi (sitronella) dan serai dapur (lemongrass). Keduanya memiliki arom a yang berbeda. Minyak serai yang selam a ini dikenal di Indonesia merupakan minyak serai wangi (citronella oil) yang biasanya terdapat dalam komposisi minyak tawon dan minyak gandapura (Feryanto, 2006). Minyak serai wangi telah dikembangkan di Indonesia dan minyak atsirinya sudah diproduksi secara komersial dan termasuk komoditas ekspor. Sedangkan minyak serai dapur (lemongrass oil) belum pernah diusahakan secara komersial. Dari segi kom posisi kimianya, keduanya m em iliki kom ponen utama yang berbeda. Serai wangi kandungan utamanya adalah citronella, sedangkan serai dapur adalah sitral (Feryanto, 2006). Tanaman serai wangi (Cymbopogon nardus L), secara taksonom i dapat diklasifikasikan sebagai berikut : Devisio
: Spermatophyta
Klas
: Angiospermae
Sub klas
: Monocotyledonae
Ordo
: Graminales
Family
: Gramineae
Sub family
: Panicoidae
Genus
: Cymbopogon
Spesies
: Nardus
(Hieronimus, 1992). Serai wangi m erupakan tanaman tahunan (perennial) dan stolonifera (berbatang sem u). Berdaun m em anjang seperti pita, m akin ke ujung m akin meruncing, daunnya agak kaku, dan berwarna hijau dengan bagian pinggir daun berwarna merah atau ungu, Panjang daunnya berkisar ant ara 0,8-1,0 m , 4
aroma tajam dan dapat tercium dari jarak yang cukup jauh. Mem punyai akar yang cukup kuat, pertum buhannya berlangsung cepat dalam waktu 6-9 bulan. Pemanenan dilakukan tiap 3-4 bulan dengan cara m em angkas daunnya. Umur tanamnya terbatas sam pai 5 tahun saja (Harris, 1993 dan Sadjad, 1995). Tanaman serai wangi dapat tumbuh dimana-mana, m ulai dataran rendah (100 m) sampai ketinggian 1000 m . Akan tetapi, serai wangi berproduksi paling baik pada ketinggian optimum sekitar 180-250 m dpl. Tanam an ini membutuhkan curah hujan yang merata sepanjang tahun, sedangkan
suhu
yang
cocok
unt uk
pertumbuhannya
sekitar
18º-25 ºC, adapun bent uk fisik dari tanaman serai wangi ini dapat dilihat pada Gam bar 2.1(Hieronim us, 1992).
Gambar 2.1 Gam bar tanam an serai wangi Selam a ini tanaman serai wangi di indonesia, yang sudah biasa ditanam dapat dibedakan menjadi 2 varietas, yaitu; Mahapengiri dan Lenabatu. Deskripsi dari kedua varietas tersebut dapat dilihat pada tabel 2.1.
Tabel 2.1 Deskripsi Varietas Tanaman Serai Wangi No
Uraian
1
Asal
2
Morfologi
3
Agronomi
4
Fisiologi
Mahapengiri Belum dipastikan, disatu pihak diduga berasal dari srilangka, namun dipihak lain justru dianggap asli indonesia. Tumbuh berumpun dalam bentuk yang lebih rendah dan lebar. Daun berwarna hijau muda dan bagian bawahnya agak kasar. Menghendaki pemeliharaan dan tanah yang lebih baik Menghasilkan minyak yang lebih banyak dan bermutu tinggi. Kadar Geraniol 65-90 % dan citronella 30-45 %. Harum minyaknya lebih unggul, yaitu keras dan wangi, warna minyak antara tidak berwarna sampai kuning muda.
Lenabatu Diperkenalkan dari srilangka.
Tumbuh berumpun dalam bentuk yang lebih tinggi dan tegak. Daun berwarna hijau kebirubiruan dan kasar pada kedua pinggirnya. Dapat tumbuh baik pada tanah yang kurang subur, dan pemeliharaannya cukup mudah Menghasilkan minyak yang lebih sedikit dan bermutu rendah. Kadar Geraniol 55-65 % dan citronella 7-15 %. Harum minyaknya lebih lemah dan kurang wangi, warna minyak antara kuning sampai coklat muda.
(Hieronimus, 1992). Tanaman serai wangi banyak dim anfaatkan
oleh m asyarakat kita
sebagai tanam an pelindung, yaitu; serai wangi digunakan untuk m encegah erosi untuk itu tanaman ini banyak ditanam ditanggul-tanggul (galengan) waduk, maupun dipinggir jalan bahkan ditebing-tebing yang curam . Selain itu, karena aromanya yang tajam dan khas, biasanya tanaman ini dimanfaatkan oleh m asyarakat kita untuk m engusir nyamuk dengan cara m enanamnya didalam pot dan diletakkan di samping rum ah. Serai wangi juga dimanfaatkan untuk menghasilkan minyak yang dikenal sebagai `citronella oil’.
Minyak
sitronela m engandung dua bahan kimia pent ing yaitu sitronelal dan geraniol. Sitronelal dan geraniol umumnya digunakan untuk bahan dasar pembuatan ester-ester seperti hidroksi sitronelal, genaniol asetat dan mentol sintetik yang mempunyai sifat lebih stabil dan banyak digunakan dalam industri wangiwangian.
Hidroksi sitronelal penting untuk sabun dan m inyak wangi yang
berharga tinggi, sedangkan mentol unt uk bahan dasar obat batuk, obat gigi dan pencuci mulut (Mardi, 2008).
Serai Dapur Berdasarkan varietasnya serai dapur dibedakan menjadi 2 macam , yaitu; serai dapur Cym bopogon flexuosus dan serai dapur Cymbopogon citratus (Feryanto, 2006). Tanaman serai dapur secara taksonom i dapat diklasifikasikan sebagai berikut: Devisio
: Magnoliophyt a
Devisio
: Magnoliophyt a
Klas
: Liliopsida
Klas
: Liliopsida
Sub klas
: Comm elinidae
Sub klas
: Comm elinidae
Ordo
: Poales
Ordo
: Poales
Fam ily
: Poaceae
Fam ily
: Poaceae
Sub fam ily : Panicoideae
Sub family : Panicoideae
Genus
: Cymbopogon
Genus
: Cymbopogon
Spesies
: Flexuosus
Spesies
: Citratus
(Anonim-f, 2008 dan Anonim-g, 2008). Secara fisik kedua jenis varietas ini memiliki ciri-ciri dan persyaratan tum buh yang ham pir sam a, yang membedakan dari kedua tanaman ini adalah kom posisi/sifat fisik dan kim ia minyak yang dihasilkan. Selain itu perbedaan didasarkan pada daerah asal dan tem pat dibudidayakan, dimana varietas Cym bopogon srilangka,
flexuosus
RRC
dan
banyak brasil.
dibudidayakan
Sedangkan
dan berasal dari india,
varietas Cym bopogon
citratus
dibudidayak an dan berasal dari Guatemala dan indonesia (Feryanto, 2006). Menurut ilm u taksonom i, tanam an serai dapur termasuk dalam famili gramineae
(rum put-rum putan)
dan
genus
Cymbopogon.
Serai
dapur
merupakan tanam an tahunan (perennial) dan stolonifera (berbatang semu). Berdaun m em anjang seperti pita, makin ke ujung makin meruncing dan berwarna hijau, sebagaim ana layaknya famili rumput-rumputan yang lain seperti ilalang dan padi. Panjang daunnya berkisar 0,6 – 1,2 m yang tersusun pada stolon. Rumput ini tidak berbunga dan tidak m enghasilkan biji m eskipun dibiarkan tidak dipangkas dalam kondisi dan waktu tertentu (Feryanto, 2006).
Gam bar 2.2 Gambar tanaman serai dapur
Serai dapur tum buh liar di daerah-daerah tropis seperti Indonesia, Malaysia, Vietnam , India, Amerika Tengah, sebagian Am erika Selatan dan Afrika.
Meskipun
dapat
juga
tum buh
pada
iklim
dingin
namun
produkt ivitasnya akan m enurun. Serai dapur lebih menyukai daerah dengan lim pahan cahaya matahari yang besar, curah hujan tidak terlalu berlimpah (min 1500 mm /tahun), serta ketinggian sam pai 1000 m dpl (paling baik 100400 m). Cuaca yang panas dan sinar matahari akan m erangsang pembent ukan minyak dalam tanaman. Tanaman ini tum buh baik pada tanah yang berdrainase baik, bertekstur ringan, lem pung berpasir, sam pai pasir berdebu. Nam un hasilnya kurang pada tanah bertekstur berat, keras, dan dapat m enahan air, unt uk lebih jelasnya tentang bentuk fisik dari tanam an serai dapur ini dapat dilihat pada Gam bar 2.2 (Feryanto, 2006).
Gambar 2.3 Gam bar serai dapur dalam bentuk bum bu dapur Adapun manfaat dari tanaman serai dapur ini yang paling utama adalah sebagai bum bu masakan dalam berbagai aneka m akanan dan m inum an. Dalam m akanan m isalnya, dapat dijumpai pada masakan opor ayam , kare/gulai, soto, pepes udang, nasi kuning/nasi uduk, masakan rendang dan sebagai bahan perisa sedangkan
pada minuman sering dijumpai pada
minum an sekoteng, wedang cemoe dan wedang bandrek. Bagian tanaman yang digunakan sebagai bumbu dapur adalah pangkal tangkainya. Bagian dari pangkal tangkai serai dapur ini dapat dilihat pada Gambar 2.3. Di afrika barat tanaman ini dimanfaatkan pada tanggul/galengan untuk m engendalikan erosi. Kegunaan lain yang tidak kalah pentingnya dari tanaman ini adalah dengan menyuling bagian daunnya sehingga didapatkan m inyak atsiri (Ronoprawiro, 1993, Subiati, 1992 dan Anonim-b, 2007). Dalam penelitian ini dipilih jenis serai dapur Cymbopogon citratus, hal ini karena, komoditi ini cukup populer di m asyarakat kita dan banyak ditemukan serta ditanam disekitar kita. Selain itu, Harganya relatif m urah diant ara tanam an serai yang lain artinya secara ekonomis harga serai dapur jenis Cym bopogon citratus
ini lebih rendah jika dibanding
Cymbopogon
flexuosus, hal ini terkait dengan jumlah kandungan sitralnya (Feryanto, 2006).
Minyak Serai Dapur Minyak serai dapur dalam dunia perdagangan dikenal dengan nama “ Lemongrass oil”. Disebut Lem ongrass karena m emiliki aroma khas seperti lem on
sehingga ada yang menyebutnya sebagai serai lemon. Arom a khas
lem on tersebut disebabkan oleh senyawa bergugus aldehid yaitu sitral sebagai senyawa utama minyak serai dapur (Harris, 1993). Ada 2 jenis m inyak serai dapur yang diperdagangkan dipasaran dunia.
Perbedaan
tersebut
didasarkan
pada
varietas bahan baku yang
digunakan. Kedua varietas bahan baku tersebut yaitu; serai dapur jenis Cym bopogon flexuosus dan Cym bopogon citratus. Minyak yang berasal dari serai dapur jenis Cym bopogon flexuosus biasa dikenal sebagai m inyak serai dapur
tipe ”East indian ”(Varietas Hindia Timur). Sedangkan Minyak yang
berasal dari serai dapur jenis Cym bopogon citratus biasa dikenal sebagai minyak
serai
dapur
tipe
”West
indian
”(Varietas
Hindia
Barat)
(Harris, 1993). Adapun negara penghasil utama minyak serai dapur
tipe ”East
indian ”(Varietas Hindia Timur) adalah India, RRC, Srilangka dan Brazil. Dari keem pat negara tersebut, india merupakan produsen terbesar yang memasok minyak jenis ini. Sedangkan negara penghasil utam a m inyak serai dapur
tipe
indonesia.
”West indian ”(Varietas Hindia Barat) adalah Guatem ala dan
Dari kedua negara tersebut, guatem ala merupakan produsen
terbesar yang memasok minyak jenis ini, sedangkan indonesia baru bisa memproduksi minyak ini dalam jum lah yang tidak tetap dan ekspor hanya berkisar ant ara 2-3 ton/tahunnya (Harris, 1993 dan Feryanto, 2006). Produksi minyak serai dapur dunia, saat ini diperkirakan m encapai ± 500 ton/tahun. Hal ini berlawanan dengan kebutuhan dunia akan minyak serai dapur ini. Pada tahun 1990, permintaan dunia akan minyak serai dapur berkisar ant ara 800-1300 ton/tahun. Tahun 2000 permintaan m inyak serai dapur dunia m eningkat m enjadi ± 2000 ton/tahun, dan saat ini sudah dapat dipastikan perm int aannya meningkat menjadi lebih dari ± 2000 ton/tahunnya (Feryant o, 2006).
Padahal untuk harga pasaran internasionalnya dapat m encapai lebih dari 11 US$/kg m inyak, sedangkan sitralnya bisa dihargai lebih dari 8,0 US$/lb minyak. Itulah sebabnya harga minyak serai dapur dari tipe ”East indian ” (Varietas Hindia Timur) sedikit lebih mahal jika dibandingkan dengan minyak serai dapur tipe ”West indian ”( Varietas Hindia Barat). Hal ini terkait dengan kandungan sitralnya, semakin tinggi kandungan sitralnya m aka sem akin m ahal harganya. Minyak serai dapur dari tipe ”East indian ” mem punyai kadar sitral yang lebih tinggi dari minyak serai ”West indian ” (Rusli, 1997 dan Feryanto, 2006). Minyak yang ada di alam dapat dibagi menjadi tiga golongan, yaitu : minyak mineral (mineral oil), m inyak nabati dan hewani yang dapat dimakan, serta m inyak atsiri (essential oil). Minyak atsiri dikenal juga dengan nama eteris atau m inyak terbang (volatile oil) yang dihasilkan oleh tanaman. Minyak
atsiri mudah menguap pada suhu kam ar tanpa
mengalam i
dekomposisi, mem punyai rasa getir (pungent taste), berbau wangi sesuai dengan bau tanam an penghasilnya, umumnya larut dalam pelarut organik dan tidak larut dalam air (Anonim -c, 2007). Minyak serai dapur banyak digunakan secara m eluas dalam bidang industri kimia dan farmasi. Dalam bidang kimia m inyak serai dapur digunakan sebagai bahan baku dalam pembuatan kosmetik, parfum , deodoran, aerosol, pewangi sabun, pembersih lantai dan detergen. Dalam bidang farmasi minyak serai dapur
digunakan sebagai sum ber vitamin A, obat-obatan,
antiseptik baik antiseptic internal maupun secara eksternal, untuk bahan analgesic, haemolitic atau sebagai antizymatic serta sebagai sedavita dan stim ulans untuk obat sakit perut. Dalam jum lah yang kecil minyak serai dapur digunakan pada industri m akanan dan m inuman seperti anggur, saus, perm en, rem pah-rempah dan sebagai flavour agent dalam makanan atau m inuman. Minyak serai dapur juga bermanfaat sebagai bahan yang digunakan di bagian luar yaitu; untuk keperluan obat sakit kepala, sakit gigi dan ramuan air m andi (Anonim-c, 2007 dan Feryant o, 2006).
Pembuatan Mi nyak Serai Dapur Minyak atsiri adalah zat cair yang m udah m enguap bercam pur dengan persenyawaan padat yang berbeda dalam hal komposisi dan titik cairnya, larut dalam pelarut organik dan tidak larut dalam air. Berdasarkan sifat tersebut, maka minyak atsiri dapat diekstrak dengan 4 macam cara, yaitu: a. Penyulingan (Destillation) b. Pressing (Expression) c. Ekstraksi dengan pelarut (Solvent ekstraksion) d. Absorbsi oleh menguap lemak padat (Enfleurage). Cara yang tepat untuk pengam bilan minyak dari serai dapur adalah dengan cara penyulingan (Ames dan Matthews, 1968). Alasan mem akai penyulingan dengan air (Direct destillation) adalah bahan yang digunakan (daun serai) mem punyai tingkat ket ebalan yang cukup besar, teksturnya agak keras, berat jenisnya juga besar sehingga diharapkan dengan Direct destillation ini, bahan dapat tercelup dan dapat bergerak bebas di dalam
air mendidih serta uap air mampu berpenetrasi ke dalam bahan
tersebut ( Guent her, 1987). Penyulingan dengan air (Hidrodestilasi) m erupakan metode dimana bahan yang akan di suling kontak langsung dengan air m endidih. Bahan tersebut m engapung diatas air atau terendam secara sempurna tergant ung dari berat jenis dan jum lah yang disuling. Air dipanaskan dengan metode pem anasan yang biasa dilakukan, yaitu dengan panas langsung, mant el uap, pipa uap m elingkar tertutup atau m emakai pipa uap melingkar terbuka atau berlubang (Ketaren, 1987). Menurut Hieronimus (1992), Penyulingan dengan air (Hidrodestilasi) sendiri terbagi m enjadi 2 macam yaitu : a. Destilasi langsung ( Direct destillation ) Dikatakan destilasi langsung karena bahan dipanaskan dalam air m endidih yang berada dalam suatu ketel penyulingan, dengan demikian penguapan air dan m inyak dapat berlangsung secara bersamaan. Adapun bentuk penyulingan ini dapat dilihat secara skem atis pada Gambar 2.4.
Gambar 2.4 Gam bar penyulingan secara Direct destillation b. Destilasi tidak langsung ( In-direct destillation) Bahan baku diletakkan diatas sebuah saringan sehingga tidak berhubungan langsung dengan air mendidih, tetapi akan berhubungan langsung dengan uap air Penyulingan adalah proses pem isahan komponen yang berupa cairan atau padatan dari 2 m acam cam puran atau lebih berdasarkan perbedaan titik uap/titik didih dari masing-masing zat tersebut. Hal ini karena setiap kom ponen yang m udah m enguap memiliki tekanan uap dan titik didih tertentu dan ini dipengaruhi oleh suhu. Jumlah minyak yang m enguap bersam a-sama uap air ditentukan oleh 3 faktor, yaitu: 1. Besarnya tekanan uap yang digunakan 2. Berat m olekul dari masing-masing komponen dalam minyak 3. Kecepatan minyak yang keluar dari bahan. (Sentosa, 2004). Untuk
mendapatkan
minyak
atsiri
diperoleh
dengan
cara
mengalirkan uap jenuh dari ketel pendidih air ke dalam ketel penyulingan. Dengan penyulingan ini akan dipisahkan komponen-komponen campuran dari dua atau lebih cairan, berdasarkan perbedaan tekanan uap masing-masing kom ponen tersebut, hal ini seperti terlihat pada Gambar 2.5. Gam bar tersebut
menunjukkan bahwa adanya panas air dan uap tertent u akan mempengaruhi bahan sehingga didalam ketel terdapat 2 cairan yaitu air panas dan minyak atsiri, kedua cairan tersebut kem udian dididihkan perlahan-lahan hingga terbentuk cam puran uap ini akan m engalir m elalui pipa-pipa pendingin dan terjadilah proses pengembunan sehingga uap tidak kem bali mencair, dari pipa pendingin, cairan tersebut dialirkan ke alat pem isah yang akan m em isahkan minyak atsiri dari air berdasarkan berat jenisnya. Perlu diketahui bahwa selama proses penyulingan terjadi ekstraksi m inyak dimana pada permulaan penyulingan berlangsung cepat dan secara bertahap semakin lam bat sam pai kira-kira 2/3 bagian telah tersuling (Hieronimus, 1992 & Ketaren dan Djadmiko, 1978).
Gambar 2.5 Gam bar mesin destilasi
Setelah panen, daun serai hendaknya langsung disuling untuk menghindari kehilangan minyak karena penguapan. Serai dapur sebaiknya dirajang dahulu sam pai panjangnya sekitar 10-15 cm dan secepat nya dim asukkan
ke
dalam
ket el
suling.
Perajangan
ini
berfungsi untuk
memperbesar bulk density bahan, sehingga secara kuant itas dapat dim asukkan lebih banyak bahan ke dalam ketel suling. Perajangan ini berpengaruh terhadap rendemen minyak yang dihasilkan karena pada saat proses perajangan terdapat sejum lah kecil minyak yang menguap ke udara bebas.
Ketel suling bervolume 3000 liter mampu m enampung bahan olah 800 – 1000 kg serai rajangan. Penyulingan dilakukan dengan penyulingan uap-air(pada tekanan 1 atm atau diatas 1 atm), dengan wakt u penyulingan antara 1-3 jam , tergantung pada jumlah uap dan jum lah bahan yang diolah. Rendem en minyak yang dihasilkan bervariasi ant ara 0,2-0,4 % basis basah(Feryanto, 2006).
Sifat Fisik okimia Minyak Serai Dapur Minyak atsiri yang dikenal juga dengan nam a minyak eteris atau minyak terbang (essential oil, volatile oil) dihasilkan oleh tanam an. Minyak tersebut m udah m enguap pada suhu kamar tanpa m engalam i dekomposisi, mempunyai rasa getir (pungent tase), berbau wangi sesuai dengan bau tanaman penghasilnya, um um nya larut dalam pelarut organik dan tidak larut dalam air (Anonim-d, 2007) Minyak atsiri secara umum terdiri atas unsur-unsur karbon (C), hidrogen (H) dan oksigen (O), kadang-kadang juga terdiri atas nitrogen (N) dan belerang (S). Minyak atsiri m engandung resin dan lilin dalam jumlah kecil yang m erupakan komponen yang tidak dapat menguap. Berdasarkan kom posisi kimia dan unsur-unsurnya m inyak atsiri dibagi dua, yaitu: hydrocarbon (sering disebut sebagai senyawa terpen tak teroksigenasi) dan oxygeneted hydrocarbon/senyawa terpen teroksigenasi (Anonim-c, 2007). Minyak atsiri yang baru diekstraksi biasanya tidak berwarna atau berwarna kekuning-kuningan. Jika m inyak atsiri lama di udara terbuka dan terkena cahaya serta pada suhu kamar, m aka minyak atsiri tersebut dapat mengabsorbsi oksigen di udara sehingga m enghasilkan warna m inyak yang lebih gelap, bau m inyak berubah dari bau wangi alamiahnya dan m inyak lebih kent al dan akhirnya mem bentuk sejenis resin. Minyak atsiri dapat m enguap pada suhu kam ar dan penguapannya semakin besar seiring dengan kenaikan suhu. Umumnya m inyak atsiri larut dalam alkohol encer yang konsent rasinya kurang dari 70%. Daya larut tersebut akan lebih kecil jika m inyak atsiri mengandung fraksi terpene dalam jumlah besar. Sifat m inyak atsiri ditent ukan oleh persenyawaan kimia yang terdapat di dalamnya, terutam a persenyawaan
tak
jenuh (terpene), ester, asam
dan aldehida serta beberapa jenis
persenyawaan lainnya. Beberapa proses yang dapat mengakibatkan perubahan sifat kimia m inyak adalah oksidasi, hidrolisa polimerisasi (resinifikasi) dan penyabunan (Anonim -c, 2007). Beberapa jenis ester berada dalam bentuk padat, cair, m udah menguap atau terdiri dari senyawa jenuh dan tidak jenuh. Masing-masing ester tersebut m enentukan sifat fisiko kim ia dari minyak sehingga jumlah dan jenis dari ester menentukan sifat fisiko kimia m inyak. Kegunaan dari minyak dan lem ak juga ditentukan oleh sifat fisiko kimianya (Ketaren, 1986). Adapun sifat fisik kimia m inyak serai dapur dapat dilihat pada tabel 2.2 dan 2.3. Tabel 2.2 Sifat fisikokimia minyak serai dapur menurut standar m utu EOA No 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Sifat Fisik Kimia Penampilan Warna Aroma Rendemen Berat jenis pada 25˚C Putaran optic Index bias pada 20˚C Kelarutan dalam alkohol 70 % Kadar sitral
Keterangan Cair Kuning tua sampai merah Lemon yang tajam 0,2-0,4 % 0,8-0,9 -3˚ sampai +1˚ 1,4830 sampai 1,4890 larut dalam 2-4 volume, sering sedikit keruh 75-78 %
(EOA, 1975). Tabel 2.3 Sifat fisikokimia minyak serai dapur menurut SNI No. 06-3953-1995 No
Sifat Fisik Kimia
1 2
Penampilan Warna
3 4 5 6 7 8 9
Aroma Rendemen Berat jenis pada 25˚C Putaran optic Index bias pada 20˚C Kelarutan dalam alkohol 70 % Kadar sitral
Tipe C.flexuosus
Tipe C. citratus
Cair Kuning tua sampai merah Lemon 0,4 % 0,8902 + 0,2 1,487 1:2 80,2 %
Cair Kuning tua sampai merah Lemon 0,3 % 0,8731 +0,2 1,4587 1:4 76,1 %
(SNI, 1995). Rendemen m inyak serai yang dihasilkan tergantung dari bermacammacam fakt or antara lain: a. Iklim : Di daerah yang curah hujannya m elimpah, serai dapat dipanen lebih sering dibandingk an dengan daerah kering, namun m inyak yang
dihasilkan lebih rendah. Serai dapur dapat tumbuh subur pada daerah dengan limpahan cahaya m atahari yang besar, curah hujan tidak terlalu berlimpah (m in 1500 m m/tahun), serta ketinggian sampai 1000 m dpl (paling baik 100-400 m). b. Kesuburan tanah : Tanam an ini tum buh baik pada tanah yang berdrainase baik, bertekstur ringan, lem pung berpasir, sam pai pasir berdebu. Namun hasilnya kurang pada tanah bertekstur berat dan keras. Tanam an yang dibudidayakan
ditanah
yang
baik
dapat
meningkatkan
rendemen
minyaknya. c. Um ur tanam an : Semakin tua umur tanam an maka sem akin tinggi kandungan m inyaknya. d. Cara penyulingan : Masing-m asing metode penyulingan berpengaruh pada rendemen m inyak yang dihasilkan. Umumnya, Rendem en minyak serai dapur berkisar antara 0.26–0.37 % dengan waktu penyulingan antara 1–3 jam, adapun lam a penyulingan tersebut tergantung pada jum lah uap dan jumlah bahan yang diolah (Anonim-a, 1970 dan Feryanto, 2006). e. Kondisi bahan yang disuling : 1. Tingkat kesegaran bahan olah. Sem akin segar bahan olah, sem akin tinggi rendem ennya. Bahan yang kering/layu kem ungkinan telah terjadi penguapan sejumlah kecil minyak ke udara bebas. 2. Kualitas bahan olah. Bahan olah yang m engandung banyak batang sem u dan bonggol akar dibandingkan batang sejati akan m enghasilkan rendem en minyak yang kecil. Minyak atsiri banyak terdapat dalam pangkal tangkai, sedangkan bonggol akarnya sedikit m enghasilkan minyak padahal kehadiran bonggol akar pada bahan olah berkontribusi besar terhadap berat bahan olah. 3. Jenis serai dapur.
Serai flexuosus (East Indian) m enghasilkan
rendem en minyak yang lebih baik daripada serai citratus (West Indian) 4. Perlakuan awal bahan olah. Perajangan yang terlalu tipis akan menurunkan
rendem en
m inyak
nam un
m em perbesar
kapasitas
penyulingan. Disarankan agar bahan yang dirajang sesegera mungkin
dim asukkan ke dalam ketel suling (Feryanto, 2006). Adapun minyak serai dapur sendiri terdiri dari beragam kom ponen. Komponen-komponen tersebut dapat dilihat pada tabel 2.4. Tabel 2.4 Kom ponen minyak serai dapur No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Nama komponen Kamfen Mirsen Metil heptenon Dipenten Linalool Sitronelal n-decylaldehid Borneol Bornilasetat Sitronelol Sitral Geraniol Kariofilenoksida
Titik didih (˚C) pada tekanan 760 mmHg 159,5 171,5 173,11 177,6 198,3 206,93 208,25 212 223 224,42 228 229,65 260,5
(Anonim-e, 2008 dan Guent her, 1987). Minyak serai dapur harus disimpan dalam wadah yang terlindung dari udara dan cahaya, dan bebas dari air sebelum dim asukkan ke dalam wadah penyim panan, Media simpan yang paling baik adalah bot ol-botol tertutup berwarna gelap sehingga tidak tembus cahaya. Penyimpanan minyak serai perlu diperhatikan dengan baik karena sangat berpengaruh terhadap kualitas minyak, terutama kadar sitralnya. Apalagi untuk penyimpanan dalam jangka wakt u lam a yang memungkinkan terjadinya degradasi kualitas minyak, seperti
terjadinya
oksidasi
aldehid,
hidrolisa
ester,
polimerisasi,
dan
resinifikasi (Feryanto, 2006). Minyak serai dapur merupakan salah satu jenis minyak atsiri terpent ing sebagai sumber sitral. Sitral digunakan sebagai bahan baku pem buatan
senyawa-senyawa
Ionon.
Ionon
adalah
golongan
senyawa
aromatik sintesis yang banyak digunakan sebagai pewangi dalam berbagai macam parfum dan kosmetik. Disamping itu, sitral sangat pent ing sebagai bahan baku pada sintesa vitam in A(Feryanto, 2006). Beberapa parameter yang dijadikan standar mutu minyak atsiri : 1. Berat Jenis Berat jenis m erupakan salah satu kriteria pent ing dalam menentukan
mutu dan
kemurnian minyak atsiri. Nilai berat jenis minyak atsiri
didefinisikan sebagai perbandingan ant ara berat minyak dengan berat air pada volume air yang sam a dengan volume minyak yang sam a pula. Berat jenis sering
dihubungkan
dengan
fraksi
berat
komponen-komponen
yang
terkandung di dalamnya. Sem akin besar fraksi berat yang terkandung dalam minyak, m aka semakin besar pula nilai densitasnya. Biasanya berat jenis kom ponen terpen teroksigenasi lebih besar dibandingkan dengan terpen tak teroksigenasi. 2. Indeks Bias Indeks bias merupakan perbandingan ant ara kecepatan cahaya di dalam udara dengan kecepatan cahaya didalam zat tersebut pada suhu tertentu. Indeks bias m inyak atsiri berhubungan erat dengan komponen-komponen yang tersusun dalam m inyak atsiri yang dihasilkan. Sam a halnya dengan berat jenis dimana komponen penyusun minyak atsiri dapat m em pengaruhi nilai indeks
biasnya.
Sem akin
banyak
komponen
berantai panjang seperti
sesquiterpen atau komponen bergugus oksigen ikut tersuling, m aka kerapatan medium m inyak atsiri akan bertam bah sehingga cahaya yang datang akan lebih m udah untuk dibiaskan. Hal ini m enyebabkan indeks bias m inyak lebih besar. Menurut Guent her (1987), nilai indeks juga dipengaruhi salah satunya dengan adanya air dalam kandungan minyak tersebut. Semakin banyak kandungan airnya, maka sem akin kecil nilai indek biasnya. Ini karena sifat dari air yang mempunyai kerapatan m edium lebih kecil jika dibandingkan dengan minyak. Jadi minyak atsiri dengan nilai indeks bias yang besar lebih bagus dibandingkan dengan m inyak atsiri dengan nilai indeks bias yang kecil. 3. Putaran optik Sifat
optik dari minyak atsiri ditent ukan menggunakan alat
polarimeter yang nilainya dinyat akan dengan derajat rot asi. Sebagian besar minyak atsiri jika ditempatkan dalam cahaya yang dipolarisasikan m aka memiliki sifat memutar bidang polarisasi ke arah kanan (dextrorotary) atau ke arah kiri (laevorotary). Pengukuran paramet er ini sangat m enentukan kriteria kem urnian suatu m inyak atsiri.
4. Bilangan Asam Bilangan asam m enunjukkan kadar asam bebas dalam m inyak atsiri. Bilangan asam yang sem akin besar dapat mempengaruhi terhadap kualitas minyak atsiri. Yaitu senyawa-senyawa asam tersebut dapat m erubah bau khas dari m inyak atsiri. Hal ini dapat disebabkan oleh lamanya penyimpanan minyak dan adanya kontak antara m inyak atsiri yang dihasilkan dengan sinar dan udara sekitar ketika berada pada botol sampel minyak pada saat penyim panan. Karena sebagian komposisi minyak atsiri jika kontak dengan udara atau berada pada kondisi yang lem bab akan mengalami reaksi oksidasi dengan udara (oksigen) yang dikatalisi oleh cahaya sehingga akan membentuk suatu senyawa asam . Jika penyim panan minyak tidak diperhatikan atau secara langsung kontak dengan udara sekitar, m aka akan sem akin banyak juga senyawa-senyawa
asam
yang terbent uk. Oksidasi
komponen-komponen
minyak atsiri terutama golongan aldehid dapat membentuk gugus asam karboksilat sehingga akan menam bah nilai bilangan asam suatu m inyak atsiri. Hal ini juga dapat disebabkan oleh penyulingan pada tekanan tinggi (tem peratur tinggi), dim ana pada kondisi tersebut kemungkinan terjadinya proses oksidasi sangat besar. 5. Kelarutan dalam Alkohol Telah diketahui bahwa alkohol merupakan gugus OH. Karena alkohol dapat larut dengan m inyak atsiri m aka pada komposisi m inyak atsiri yang dihasilkan tersebut terdapat komponen-komponen terpen teroksigenasi. Hal ini sesuai dengan pernyataan Guent her (1987), bahwa kelarutan minyak dalam alkohol ditentukan oleh jenis kom ponen kimia yang terkandung dalam minyak. Pada umumnya minyak atsiri yang mengandung persenyawaan t erpen teroksigenasi lebih m udah larut daripada yang m engandung terpen. Makin tinggi kandungan terpen makin rendah daya larutnya atau makin sukar larut, karena senyawa terpen tak teroksigenasi m erupakan senyawa nonpolar yang tidak m em punyai gugus fungsional. Hal ini dapat disimpulkan bahwa sem akin besar kelarutan m inyak atsiri pada alkohol m aka kualitas m inyak atsirinya sem akin baik (Feryant o, 2007).
B. Hipote sis 1. Diduga perlakuan karakterisasi
awal bahan baku pada serai dapur mempengaruhi
minyak serai dapur (Lem ongrass oil) yang dihasilkan dan
serai dapur dengan perlakuan perajangan m erupakan ukuran yang paling optimal unt uk menghasilkan karakteristik fisikokimia minyak serai dapur yang lebih baik. 2. Diduga wakt u destilasi
serai dapur mempengaruhi karakt erisasi minyak
serai dapur (Lemongrass oil) yang dihasilkan dan lama destilasi selam a 4 jam
m erupakan
waktu
yang paling
optimal
unt uk
m enghasilkan
karakteristik fisikokimia m inyak serai dapur yang lebih baik. 3. Diduga interaksi antara keduanya yaitu; perlakuan awal bahan baku serai dapur dan waktu destilasi
serai dapur m empengaruhi karakteristik
fisikokimia minyak serai dapur (Lem ongrass oil) yang dihasilkan.
III. METO DE PENELITIAN
A. Tem pat dan Waktu Penelitian Penelitian
ini
dilaksanakan
di
Laboratorium
Rekayasa
Proses
Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian, Jurusan Teknologi Hasil Pertanian, Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta. Adapun pelaksanaan penelitian ini dilakukan ant ara bulan januari – desem ber 2009. B. Bahan, Alat dan Tahap Penelitian 1. Bahan Bahan yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari bahan utama dan bahan analisa. Bahan utama yang digunakan adalah serai dapur (Cymbopogon citratus). Bahan unt uk analisa penampilan, rendemen, putaran optik dan index bias adalah m inyak serai dapur. Bahan untuk analisa warna adalah alkohol 90 % dan minyak serai dapur. Bahan untuk analisa kelarutan minyak dalam alkohol dan aroma adalah m inyak serai dapur dan alkohol 70%. Bahan unt uk analisa berat jenis adalah aquades dan minyak serai dapur. Bahan untuk analisa kadar sitral adalah aquades, minyak serai dapur dan Natrium Bisulfit jenuh (Na2SO3). 2. Alat Bahan yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari; m esin destilator, erlenmeyer , pipet , gelas ukur, piknom eter, pisau, hot plate, neraca analitik, kondensor, tabung reaksi, term om eter, corong pem isah, beaker glass, labu cassia 150 m l, polarimeter, refraktometer, dan spektrofotometer.
22
3. Tahap Penelitian a. Preparasi Bahan Sebelum
dilakukan
destilasi,
terlebih
dahulu dilakukan
perlakuan pendahuluan. Serai dapur dicuci hingga bersih, setelah bersih, dilakukan variasi perlakuan awal bahan baku yaitu; serai dapur dengan dimem arkan dan dengan proses perajangan. Untuk serai dapur dengan dimem arkan dengan
m enggunakan
dilakukan dengan m em em arkan serai dapur mart il
seberat
1
kg. Adapun
intensitas
pem ukulannya sam a yaitu 5 kali pemukulan perbatang serai dengan melibatkan sem ua bagian dari serai tersebut sehingga diharapkan serai yang dimemarkan memiliki tingkat pemem aran yang sama/seragam . Sedangkan unt uk serai dapur dengan proses perajangan dilakukan dengan m erajang serai dapur dengan menggunakan pisau. Adapun serai dapur tersebut dirajang dengan posisi tegak dengan masingmasing ketebalan rajangan 10 mm . b. Pembuatan minyak serai dapur Pembuatan minyak serai dapur dilakukan dengan metode direct destillation Guenther (1987) yang dimodifikasi. Bagian pangkal serai dapur didestilasi hingga seluruh m inyak terekstrak semua. Minyak dipisahkan dari pelarutnya dengan menggunakan corong pem isah.
c. Metode Analisa Analisa yang dilakukan pada penelitian ini dapat dilihat pada tabel 3.1. Tabel 3.1. Metode analisa pada penelitian Macam analisa Penam pilan Warna Aroma Rendem en Berat jenis pada 25˚C Putaran opt ic Index bias pada 20˚C Kelarutan dalam alkohol 70 % Kadar sitral
Metode analisa Total padatan terlarut Spektrofotom etri Organoleptik Guent her, 1987 Guent her, 1987 Guent her, 1987 Guent her, 1987 Guent her, 1987 Metode bisulfit (Guent her, 1987)
4. Rancangan Penelitian Penelitian ini m enggunakan percobaan rancangan acak lengkap fakt orial dengan 2 variabel sebagai berikut : Variabel I : Perlakuan awal bahan baku yang berbeda dengan simbol A terdiri dari 2 perlakuan, yaitu; A1 : Serai dapur dengan dimemarkan A2 : Serai dapur dengan proses perajangan(Feryanto, 2006) Variabel II : W akt u destilasi dengan sim bol B terdiri dari 4 perlakuan, yaitu: B1 : 1 jam B2 : 2 jam B3 : 3 jam B4 : 4 jam(Feryant o, 2006)
T abel 3.2 Merupakan variasi perlakuan yang digunakan; Tabel 3.2. Variasi perlakuan pada penelitian W akt u Perlakuan awal bahan baku(A) destilasi(B) Dimemarkan (A1) Dirajang (A2) (A1B1) (A2B1) 1 jam(B1) (A1B2) (A2B2) 2 jam(B2) 3 jam(B3) (A1B3) (A2B3) 4 jam(B4) (A2B4) (A1B4) Sehingga didapat 8 kom binasi perlakuan, m asing-m asing perlakuan diulang 3 kali.
5. Analisis Data Rancangan percobaan yang digunakan adalah rancangan acak lengkap sederhana. Data yang di peroleh selanjutnya di analisa dengan menggunakan ANOVA. Apabila terdapat perbedaan dilanjutkan dengan uji beda nyata menggunakan Duncan Multiple Range Test (DMRT) pada tingkat signifikansi α = 0,05.
26
IV. HAS IL DAN PEMBAHAS AN
A. Penampilan Penampilan merupakan suatu parameter untuk menilai wujud bentuk luar dari suatu bahan. Wujud cair dari minyak serai dapur dapat dilihat dari tingkat kekentalannya. Kekentalan minyak menunjukkan total padatan terlarut yang terkandung di dalam minyak yang dinyatakan dalam ºBrix. Perlakuan awal bahan baku, waktu destilasi dan interaksi antara keduanya yang berbeda ternyata memberikan hasil minyak serai dapur dengan nilai kekentalan yang berbeda. Hasil dari tiap-tiap perlakuan terhadap kekentalan minyak serai dapur dapat dilihat pada tabel 4.1. Tabel 4.1 Hasil analisa penampilan minyak serai dapur(ºBrix) Waktu Perlakuan awal bahan baku(A) destilasi(B) Dimemarkan (A1) Dirajang (A2) a a 1 jam(B1) 79,066 79,266 b 2 jam(B2) 79,667 79,266a 3 jam(B3) 80,066cd 80,266d d e 80,200 4 jam(B4) 80,533 Ket : Supercript yang sama menunjukkan tidak beda nyata pada taraf uji 5 %
Grafik 4.1. Grafik hubungan antara waktu destilasi terhadap ºBrix
26
27
Pada perlakuan awal bahan baku yaitu serai dapur dengan dimemarkan diperoleh nilai kekentalan sebesar 79,066; 79,667; 80,066 dan 80,200 ºBrix. Pada perlakuan serai dapur dengan perajangan diperoleh nilai kekentalan
sebesar
79,266; 79,866; 80,266; 80,533 ºBrix. Berdasarkan hasil uji beda nyata ternyata terdapat beda nyata diantara kedua perlakuan awal bahan baku yaitu; dimemarkan dan dirajang terhadap kekentalan minyak serai dapur yang dihasilkan. Untuk perlakuan dimemarkan dan dirajang dengan waktu destilasi selama 1 jam menunjukkan nilai kekentalan yang tidak beda nyata, sedangkan untuk perlakuan dimemarkan dan dirajang dengan waktu destilasi selama 2 sampai 4 jam menunjukkan nilai kekentalan yang beda nyata. Dari grafik 4.1. dapat dilihat bahwa perlakuan awal bahan baku dengan dirajang menunjukkan nilai kekentalan yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan dimemarkan. Pada perlakuan waktu destilasi serai dapur selama 1 jam diperoleh kekentalan sebesar 79,066 dan 79,266 ºBrix . Pada perlakuan waktu destilasi serai dapur selama 2 jam diperoleh kekentalan sebesar 79,667 dan 79,866 ºBrix. Pada perlakuan waktu destilasi serai dapur selama 3 jam diperoleh kekentalan sebesar 80,066 dan 80,266 ºBrix. Pada perlakuan waktu destilasi serai dapur selama 4 jam diperoleh kekentalan sebesar 80,200 dan 80,533 ºBrix. Berdasarkan hasil uji beda nyata ternyata terdapat beda nyata diantara beberapa perlakuan waktu destilasi terhadap kekentalan minyak serai dapur yang dihasilkan. Untuk perlakuan waktu destilasi selama 1 sampai 4 jam pada bahan dimemarkan menunjukkan nilai kekentalan yang beda nyata, Untuk perlakuan waktu destilasi selama 1 sampai 4 jam pada bahan dirajang menunjukkan nilai kekentalan yang beda nyata, Untuk perlakuan waktu destilasi selama 1 jam antara bahan dimemarkan dan dirajang menunjukkan nilai kekentalan yang tidak beda nyata, Untuk perlakuan waktu destilasi selama 2 sampai 4 jam antara bahan dimemarkan dan dirajang menunjukkan nilai kekentalan yang beda nyata. Dari grafik 4.1 dapat dilihat bahwa untuk perlakuan waktu destilasi pada bahan dengan dimemarkan, semakin lama waktu
destilasi menunjukkan
peningkatan
nilai kekentalan tetapi
28
peningkatannya tidak terlalu signifikan jika dibandingkan dengan waktu destilasi pada bahan dengan dirajang, sedangkan untuk perlakuan waktu destilasi pada bahan dengan dirajang, semakin lama waktu destilasi menunjukkan peningkatan nilai kekentalan yang lebih signifikan jika dibandingkan dengan waktu destilasi pada bahan dengan dimemarkan. Interaksi antara keduanya yaitu perlakuan awal bahan baku dan waktu destilasi yang berbeda menghasilkan minyak serai dapur dengan nilai kekentalan yang berbeda nyata yaitu pada perlakuan dimemarkan dan perajangan dengan waktu destilasi selama 2 sampai 4 jam, tetapi tidak beda nyata pada perlakuan dimemarkan dan perajangan dengan waktu destilasi selama 1 jam. Dengan perlakuan
perajangan dan dengan waktu
destilasi yang semakin lama
menyebabkan terjadinya peningkatan nilai kekentalan minyak serai dapur yang lebih signifikan jika dibandingkan dengan perlakuan dengan dimemarkan pada tingkat waktu destilasi yang sama. Dengan perlakuan perajangan cenderung lebih memudahkan difusi pelarut ke bahan dan proses pengeluaran minyak atsiri yang terdapat dalam kelenjar minyak ke permukaan bahan. M enurut Ketaren(1987), pengecilan ukuran dengan perajangan menyebabkan terikutnya sejumlah kecil residu kental yang bertitik didih tinggi seperti; resin, parafin, lilin(wax) dan lemak dari kelenjar minyak lalu bercampur dan larut bersama minyak atsiri, kemudian ikut terdestilasi sehingga akan meningkatkan total padatan terlarut pada minyak yang dihasilkan. Peningkatan kekentalan minyak seiring dengan peningkatan waktu destilasi dapat terjadi karena proses pemanasan yang berlangsung selama proses destilasi. Pemanasan menyebabkan sebagian kecil komponen minyak atsiri mengalami polimerisasi. Komponen-komponen minyak atsiri yang mengalami polimerisasi adalah dari golongan senyawa hidrokarbon takteroksigenasi seperti; senyawa
terpen
dan
sesquiterpen.
Polimerisasi
minyak
menyebabkan
terbentuknya senyawa-senyawa polimer dalam minyak yang akan memicu meningkatkan nilai kekentalan minyak. Selain karena proses polimerisasi, peningkatan kekentalan minyak juga disebabkan oleh sejumlah kecil fraksi berat
29
ikut tersuling selama proses destilasi. M enurut Feryanto(2006), pemanasan dengan suhu dan tekanan yang tinggi akan menyebabkan sejumlah komponen senyawa berantai panjang yang memiliki titik didih tinggi menjadi ikut tersuling bersama minyak. Fraksi berat tersebut seperti; parafin, lilin(wax) dan senyawa resin. Parafin merupakan senyawa dari golongan alkana berantai panjang yang terdapat dalam jaringan lemak tanaman aromatik kemudian larut bersama minyak atsiri. Semakin lama waktu destilasi maka akan meningkatkan total padatan terlarut di dalam minyak sehingga akan meningkatkan kekentalan minyak. Pada penelitian ini, nilai ºBrix minyak serai dapur yang dihasilkan berkisar antara 79,066 – 80,533 ºBrix, sedangkan menurut standar EOA yang dipersyaratkan penampilannya cair (EOA, 1975) dan menurut standar SNI yang dipersyaratkan penampilannya cair (SNI, 1995). Dari beberapa perlakuan awal bahan baku dan waktu destilasi minyak serai dapur semua memenuhi standar mutu EOA maupun SNI yaitu penampilannya cair, meskipun kisaran nilai antara 79,066 – 80,533 ºBrix menunjukkan sifat cairan yang pekat. B. Warna Warna merupakan parameter penting dalam menentukan kualitas minyak. Intensitas warna minyak ditentukan oleh banyak/sedikitnya kandungan pigmen warna tertentu di dalam minyak. Intensitas warna diukur dengan spektrofotometer dan nilainya dinyatakan dengan tingkat Absorbansi(Å). Perlakuan awal bahan baku, waktu destilasi dan interaksi antara keduanya yang berbeda ternyata memberikan hasil minyak serai dapur dengan nilai absorbansi yang berbeda. Hasil dari tiap-tiap perlakuan terhadap tingkat absorbansi minyak serai dapur dapat dilihat pada tabel 4.2.
30
Tabel 4.2 Hasil analisa warna minyak serai dapur(Å) Waktu destilasi(B) 1 jam(B1) 2 jam(B2) 3 jam(B3) 4 jam(B4)
Perlakuan awal bahan baku(A) Dimemarkan (A1) Dirajang (A2) 0,5135a 0,5133a b b 0,5260 0,5256 0,5341c 0,5357c d d 0,5439 0,5456
Ket : Supercript yang sama menunjukkan tidak beda nyata pada taraf uji 5 %
Grafik 4.2. Grafik hubungan antara waktu destilasi terhadap absorbansi (Å) minyak serai dapur Pada perlakuan awal bahan baku yaitu serai dapur dengan dimemarkan diperoleh nilai absorbansi sebesar 0,5135; 0,5260; 0,5341 dan 0,5439 Å. Pada perlakuan serai dapur dengan perajangan diperoleh nilai absorbansi sebesar 0,5133; 0,5256; 0,5357; 0,5456 Å. Berdasarkan hasil uji beda nyata ternyata tidak terdapat beda nyata diantara kedua perlakuan awal bahan baku yaitu; dimemarkan dan dirajang terhadap intensitas warna minyak serai dapur yang dihasilkan. kemungkinan untuk pengecilan ukuran dengan dirajang dengan ketebalan rajangan sebesar 10 mm kurang optimal untuk memunculkan beda nyata sehingga untuk memunculkan beda nyata perlu dilakukan pengecilan ukuran yang lebih kecil lagi dari ukuran sebelumnya. Dan untuk perlakuan waktu destilasi selama 4 jam dengan selisih 1 jam untuk tiap-tiap perlakuan ternyata kurang optimal untuk memunculkan beda nyata sehingga perlu dilakukan peningkatan selisih waktu destilasi untuk tiap-tiap perlakuan. Dari grafik 4.2. dapat dilihat bahwa perlakuan
31
awal bahan baku dengan dirajang menunjukkan nilai absorbansi warna yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan dimemarkan. Pada perlakuan waktu destilasi serai dapur selama 1 jam diperoleh nilai absorbansi warna sebesar 0,5135dan 0,5133 Å . Pada perlakuan waktu destilasi serai dapur selama 2 jam diperoleh nilai absorbansi warna sebesar 0,5260 dan 0,5256Å. Pada perlakuan waktu destilasi serai dapur selama 3 jam diperoleh nilai absorbansi warna sebesar 0,5341 dan 0,5357 Å. Pada perlakuan waktu destilasi serai dapur selama 4 jam diperoleh nilai absorbansi warna sebesar 0,5439 dan 0,5456Å. Berdasarkan hasil uji beda nyata ternyata terdapat beda nyata diantara beberapa perlakuan waktu destilasi terhadap kekentalan minyak serai dapur yang dihasilkan. Untuk perlakuan waktu destilasi selama 1 sampai 4 jam pada bahan dimemarkan menunjukkan nilai absorbansi warna yang beda nyata, Untuk perlakuan waktu destilasi selama 1 sampai 4 jam pada bahan dirajang menunjukkan nilai absorbansi warna yang beda nyata, Untuk perlakuan waktu destilasi selama 1 sampai 4 jam antara bahan dimemarkan dan dirajang menunjukkan nilai absorbansi warna yang tidak beda nyata. Dari grafik 4.2 dapat dilihat bahwa untuk perlakuan waktu destilasi pada bahan dengan dimemarkan, semakin lama waktu destilasi menunjukkan peningkatan nilai absorbansi warna tetapi peningkatannya tidak terlalu signifikan jika dibandingkan dengan waktu destilasi pada bahan dengan dirajang, sedangkan untuk perlakuan waktu destilasi pada bahan dengan dirajang, semakin lama waktu destilasi menunjukkan peningkatan nilai absorbansi warna yang lebih signifikan jika dibandingkan dengan waktu destilasi pada bahan dengan dimemarkan. Interaksi antara keduanya yaitu perlakuan awal bahan baku dan waktu destilasi yang berbeda menghasilkan minyak serai dapur dengan nilai absorbansi yang tidak beda nyata. Dengan perlakuan perajangan dan dengan waktu destilasi yang semakin lama menyebabkan terjadinya peningkatan nilai absorbansi warna minyak serai dapur yang lebih signifikan jika dibandingkan dengan perlakuan dengan dimemarkan pada tingkat waktu destilasi yang sama. Dengan perlakuan
32
perajangan cenderung lebih memudahkan difusi pelarut ke bahan dan proses pengeluaran minyak atsiri yang terdapat dalam kelenjar minyak ke permukaan bahan. Pengecilan ukuran dengan perajangan menyebabkan terikutnya sejumlah kecil pigmen warna merah yang secara alami terikat dalam jaringan lemak lalu bercampur dan larut bersama minyak atsiri, kemudian ikut terdestilasi sehingga meningkatkan intensitas warna merah pada minyak yang dihasilkan. Peningkatan nilai absorbansi minyak seiring dengan peningkatan waktu destilasi dapat terjadi karena semakin lama waktu kontak antara bahan sumber minyak dengan pelarut sehingga pigmen alami warna merah lebih mudah terekstrak, terakumulasi dan ikut terdestilasi bersama minyak atsiri. Semakin lama waktu destilasi maka akan meningkatkan intensitas warna merah dari minyak serai dapur yang dihasilkan. Pada penelitian ini, nilai absorbansi warna minyak serai dapur yang dihasilkan berkisar antara 0,5133-0,5456 Å, sedangkan menurut standar EOA yang dipersyaratkan warnanya antara kuning tua sampai merah (EOA, 1975) dan menurut standar SNI yang dipersyaratkan warnanya antara kuning tua sampai merah (SNI, 1995). Dari penelitian analisa warna pada λ = 516 nm didapatkan range absorbansi antara 0,5133-0,5456 Å, secara visual menunjukkan warna merah. Untuk range panjang gelombang warna kuning sampai merah yaitu berkisar antara 500-620 nm. Dari beberapa perlakuan awal bahan baku dan waktu destilasi minyak serai dapur semua memenuhi standar mutu EOA maupun SNI yaitu warnanya antara kuning tua sampai merah.
C. Aroma Aroma merupakan salah satu parameter mutu minyak atsiri. Aroma dari suatu minyak dipengaruhi oleh senyawa-senyawa yang terkandung didalamnya. Perlakuan awal bahan baku, waktu destilasi dan interaksi antara keduanya yang berbeda ternyata memberikan hasil minyak serai dapur dengan nilai aroma yang berbeda. Untuk mengetahui intensitas aroma lemon pada minyak serai dapur maka digunakan analisa organoleptik. Adapun prosedur analisanya adalah
33
dengan membandingkan intensitas aroma lemon dari masing-masing sampel minyak serai dapur tersebut mendekati atau sama dengan salah satu konsentrasi dari keenam sampel minyak lemon. Hasil dari tiap-tiap perlakuan terhadap aroma minyak serai dapur dapat dilihat p ada tabel 4.3. Tabel 4.3 Hasil analisa organoleptik aroma minyak serai dapur Waktu destilasi(B) Perlakuan awal bahan baku(A) Dimemarkan (A1) Dirajang (A2) abc a 1 jam(B1) 3,961 3,038 abc 2 jam(B2) 3,884 3,692abc b b 3 jam(B3) 4,153 4,615 b 4,346b 4 jam(B4) 4,423 Ket : Supercript yang sama menunjukkan tidak beda nyata pada taraf uji 5 %
Grafik 4.3. Grafik hubungan antara waktu destilasi terhadap intensitas aroma lemon minyak serai dapur Pada perlakuan awal bahan baku yaitu serai dapur dengan dimemarkan diperoleh nilai intensitas aroma lemon sebesar 3,961; 3,884; 4,153 dan 4,346. Pada perlakuan serai dapur dengan perajangan diperoleh nilai intensitas aroma lemon sebesar 3,038; 3,692; 4,615 dan 4,423. Berdasarkan hasil uji beda nyata ternyata
terdapat beda nyata diantara kedua perlakuan awal bahan baku yaitu;
34
dimemarkan dan dirajang terhadap intensitas aroma lemon minyak serai dapur yang dihasilkan, yaitu pada perlakuan dimemarkan dan dirajang dengan waktu destilasi selama 1 jam, tetapi tidak beda nyata pada perlakuan dimemarkan dan dirajang dengan waktu destilasi selama 2 sampai 4 jam . Dari grafik 4.3. dapat dilihat bahwa perlakuan awal bahan baku dengan dirajang menunjukkan nilai intensitas aroma lemon yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan dimemarkan. Pada perlakuan waktu destilasi serai dapur selama 1 jam diperoleh intensitas aroma lemon sebesar 3,961 dan 3,038. Pada perlakuan waktu destilasi serai dapur selama 2 jam diperoleh intensitas aroma lemon sebesar 3,884 dan 3,692. Pada perlakuan waktu destilasi serai dapur selama 3 jam diperoleh intensitas aroma lemon sebesar 4,153 dan 4,615. Pada perlakuan waktu destilasi serai dapur selama 4 jam diperoleh intensitas aroma lemon sebesar 4,346 dan 4,423. Berdasarkan hasil uji beda nyata ternyata terdapat beda nyata diantara beberapa perlakuan waktu destilasi terhadap aroma minyak serai dapur yang dihasilkan. Untuk perlakuan waktu destilasi pada bahan dimemarkan selama 2 sampai 3 jam menunjukkan intensitas aroma lemon yang beda nyata, 1 sampai 2 jam menunjukkan intensitas aroma lemon yang tidak beda nyata, 3 sampai 4 jam menunjukkan intensitas aroma lemon yang tidak beda nyata, Untuk perlakuan waktu destilasi pada bahan dirajang selama 1 sampai 3 jam menunjukkan intensitas aroma lemon yang beda nyata, 3 sampai 4 jam menunjukkan intensitas aroma lemon yang tidak beda nyata, untuk perlakuan waktu destilasi selama 1 jam antara bahan dimemarkan dan dirajang menunjukkan intensitas aroma lemon yang beda nyata, untuk perlakuan waktu destilasi selama 2 sampai 4 jam antara bahan dimemarkan dan dirajang menunjukkan intensitas aroma lemon yang tidak beda nyata. Dari grafik 4.3 dapat dilihat bahwa untuk perlakuan waktu destilasi pada bahan
dengan dimemarkan,
semakin lama waktu destilasi menunjukkan
peningkatan intensitas aroma lemon tetapi peningkatannya tidak terlalu signifikan jika dibandingkan dengan waktu destilasi pada bahan dengan dirajang, sedangkan untuk perlakuan waktu destilasi pada bahan dengan dirajang, semakin lama waktu
35
destilasi menunjukkan peningkatan intensitas aroma lemon yang lebih signifikan jika dibandingkan dengan waktu destilasi pada bahan dengan dimemarkan, hanya saja pada waktu destilasi selama 4 jam mengalami penurunan intensitas aroma lemon. Interaksi antara keduanya yaitu perlakuan awal bahan baku dan waktu destilasi yang berbeda menghasilkan minyak serai dapur dengan nilai kekentalan yang beda nyata yaitu; pada perlakuan dimemarkan dan perajangan dengan waktu destilasi selama 1 jam tetapi tidak beda nyata untuk perlakuan dimemarkan dan perajangan dengan waktu destilasi selama 2 sampai 4 jam. Dengan perlakuan perajangan dan dengan waktu destilasi yang semakin lama menyebabkan terjadinya peningkatan intensitas aroma lemon minyak serai dapur yang lebih signifikan jika dibandingkan dengan perlakuan dengan dimemarkan pada tingkat waktu destilasi yang sama. Pengecilan ukuran dengan perlakuan perajangan cenderung akan meningkatkan luas permukaan kontak antara bahan berminyak dengan pelarut sehingga senyawa sitral akan semakin mudah terekstrak, senyawa sitral inilah yang akan meningkatkan aroma lemon pada minyak yang dihasilkan. M inyak dari hasil perlakuan dirajang menunjukkan intensitas aroma lemon yang lebih tinggi dibandingkan dengan dimemarkan. Peningkatan intensitas aroma minyak seiring dengan peningkatan waktu destilasi dapat terjadi karena semakin lama waktu destilasi maka semakin lama juga waktu kontak bahan dengan minyak sehingga semakin banyak senyawa sitral yang akan terekstrak. senyawa sitral inilah yang akan meningkatkan aroma lemon pada minyak yang dihasilkan. Pada penelitian ini, nilai intensitas aroma minyak serai dapur yang dihasilkan berkisar antara 3,038-4,423, sedangkan menurut standar EOA yang dipersyaratkan aroma lemonnya kuat (EOA, 1975) dan menurut standar SNI yang dipersyaratkan
aroma lemonnya kuat (SNI, 1995). Hasil penelitian
menunjukkan kisaran intensitas aroma lemon sebesar 3,038-4,423, kalau dibandingkan dengan perlakuan essense lemon maka konsentrasi ekstrak lemon yang memenuhi nilai tersebut adalah konsentrasi III: 39,648 %; IV: 52,856 % dan
36
V: 66,080 %. Dari beberapa perlakuan awal bahan baku dan waktu destilasi minyak serai dapur semua memenuhi standar mutu EOA maupun SNI yaitu aroma lemonnya kuat.
D. Rendemen Rendemen merupakan kadar minyak atsiri di dalam serai dapur yang dinyatakan dalam persen(%). Perlakuan awal bahan baku, waktu destilasi dan interaksi antara keduanya yang berbeda ternyata memberikan hasil minyak serai dapur dengan nilai rendemen yang berbeda. Hasil dari tiap-tiap perlakuan terhadap rendemen minyak serai dapur dapat dilihat p ada tabel 4.4. Tabel 4.4 Hasil analisa rendemen minyak serai dapur(%) Waktu destilasi(B) 1 jam(B1) 2 jam(B2) 3 jam(B3) 4 jam(B4)
Perlakuan awal bahan baku(A) Dimemarkan (A1) Dirajang (A2) a 0,068 0,076b c d 0,163 0,181 e f 0,258 0,301 f f 0,300 0,303
Ket : Supercript yang sama menunjukkan tidak beda nyata pada taraf uji 5 %
Grafik 4.4. Grafik hubungan antara waktu destilasi terhadap rendemen minyak serai dapur Pada perlakuan awal bahan baku yaitu serai dapur dengan dimemarkan diperoleh rendemen sebesar 0,068; 0,163; 0,256; dan 0,300 %. Pada perlakuan serai dapur dengan perajangan diperoleh rendemen sebesar 0,076; 0,181; 0,301 dan 0,303 %. Berdasarkan hasil uji beda nyata ternyata terdapat beda nyata
37
diantara kedua perlakuan awal bahan baku yaitu; dimemarkan dan dirajang terhadap rendemen minyak serai dapur yang dihasilkan. Untuk perlakuan dimemarkan dan dirajang dengan waktu destilasi selama 1 sampai 3 jam menunjukkan nilai rendemen yang beda nyata, sedangkan untuk perlakuan dimemarkan dan dirajang dengan waktu destilasi selama 4 jam menunjukkan nilai rendemen yang tidak beda nyata. Dari grafik 4.4. dapat dilihat bahwa perlakuan awal bahan baku dengan dirajang menunjukkan nilai rendemen yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan dimemarkan. Pada perlakuan waktu destilasi serai dapur selama 1 jam diperoleh rendemen sebesar 0,068 dan 0,076 %. Pada perlakuan waktu destilasi serai dapur selama 2 jam diperoleh rendemen sebesar 0,163 dan 0,181%. Pada perlakuan waktu destilasi serai dapur selama 3 jam diperoleh rendemen sebesar 0,258 dan 0,301 %. Pada perlakuan waktu destilasi serai dapur selama 4 jam diperoleh rendemen sebesar 0,300 dan 0,303 %. Berdasarkan hasil uji beda nyata ternyata terdapat beda nyata diantara beberapa perlakuan waktu destilasi terhadap rendemen minyak serai dapur yang dihasilkan. Untuk perlakuan waktu destilasi selama 1 sampai 4 jam pada bahan dimemarkan menunjukkan nilai rendemen yang beda nyata, Untuk perlakuan waktu destilasi selama 1 sampai 4 jam pada bahan dirajang menunjukkan nilai rendemen yang beda nyata, Untuk perlakuan waktu destilasi selama 1 sampai 3 jam antara bahan dimemarkan dan dirajang menunjukkan nilai rendemen yang beda nyata, Untuk perlakuan waktu destilasi selama 4 jam antara bahan dimemarkan dan dirajang menunjukkan nilai rendemen yang tidak beda nyata. Dari grafik 4.4 dapat dilihat bahwa untuk perlakuan waktu destilasi pada bahan dengan dimemarkan, semakin lama waktu destilasi menunjukkan peningkatan nilai rendemen tetapi peningkatannya tidak terlalu signifikan jika dibandingkan dengan waktu destilasi pada bahan dengan dirajang, sedangkan untuk perlakuan waktu destilasi pada bahan dengan dirajang, semakin lama waktu destilasi menunjukkan peningkatan nilai rendemen yang
38
lebih signifikan jika dibandingkan dengan waktu destilasi pada bahan dengan dimemarkan. Interaksi antara keduanya yaitu perlakuan awal bahan baku dan waktu destilasi yang berbeda menghasilkan minyak serai dapur dengan nilai rendemen yang beda nyata. Dengan perlakuan perajangan dan dengan waktu destilasi yang semakin lama menyebabkan terjadinya peningkatan nilai rendemen minyak serai dapur yang lebih signifikan jika dibandingkan dengan perlakuan dengan dimemarkan pada tingkat waktu destilasi yang sama. Dengan perlakuan perajangan bentuk bahan menjadi lebih seragam, kompak dan merata sehingga dapat meningkatkan efisiensi ruang tempat destilasi. Ap abila bahan kompak dan merata maka penggunaan air mendidih untuk berpenetrasi/difusi ke bahan menjadi lebih efisien. M enurut lucyana dan Sumarsi(1993), perlakuan perajangan menyebabkan proses hidrodifusi berjalan lebih cepat sehingga memperbesar jumlah minyak atsiri yang dihasilkan sedangkan menurut Ketaren(1987) dan Lucyana dan Sumarsi(1993), perajangan dapat memperluas/memperbesar luas permukaan kontak antara bahan berminyak dengan pelarut menjadi lebih besar dan merata sehingga minyak akan lebih mudah terekstrak, serta jumlahnya lebih banyak. Hal ini karena air mendidih membantu proses difusi pelarut ke bahan berminyak sehingga difusi tersebut akan merusak sebagian dinding sel bahan dan jaringan lemak yang melindungi kantung-kantung/kelenjar minyak. Kondisi itulah yang menyebabkan minyak menjadi lebih mudah dan cepat terekstrak. Peningkatan rendemen minyak seiring dengan peningkatan waktu destilasi disebabkan karena semakin lama waktu kontak antara bahan sumber minyak dengan pelarut sehingga minyak menjadi lebih mudah terekstrak, selain itu penambahan waktu destilasi menyebabkan proses hidrodifusi/penetrasi air mendidih ke bahan berlangsung lebih lama sehingga semakin banyak minyak yang dihasilkan(Lucyana dan Sumarsi, 1993). Semakin lama waktu destilasi maka semakin besar rendemen minyak serai dapur yang dihasilkan.
39
Pada penelitian ini, rendemen minyak serai dapur yang dihasilkan berkisar antara 0,068–0,303 %, sedangkan menurut standar EOA nilai yang dipersyaratkan antara 0,2-0,4 %(EOA, 1975) dan menurut standar SNI nilai yang dipersyaratkan minimal 0,3 %(SNI, 1995). Dari beberapa perlakuan awal bahan baku dan waktu destilasi minyak serai dapur yang masih memenuhi standar mutu EOA maupun SNI antara lain; Perlakuan dimemarkan dengan waktu destilasi selama 4 jam, perlakuan perajangan dengan waktu destilasi selama 3 dan 4 jam.
E. Berat jenis pada 25 ºC Berat jenis minyak atsiri merupakan perbandingan antara berat minyak atsiri dengan berat air dalam volume dan suhu yang sama(Guenther, 1948). Beat jenis minyak dipengaruhi oleh komponen-komponen penyusun minyak atsiri. Semakin banyak komponen berantai panjang atau senyawa polimer dalam minyak maka akan meningkatkan nilai densitas minyak. Perlakuan awal bahan baku, waktu destilasi dan interaksi antara keduanya yang berbeda ternyata memberikan hasil minyak serai dapur dengan nilai berat jenis yang berbeda. Hasil dari tiaptiap perlakuan terhadap berat jenis minyak serai dapur dapat dilihat pada tabel 4.5. Tabel 4.5 Hasil analisa berat jenis minyak serai dapur (gr/ml) Waktu Perlakuan awal bahan baku(A) destilasi(B) Dimemarkan (A1) Dirajang (A2) 1 jam(B1) 0,8374a 0,8474b b c 2 jam(B2) 0,8497 0,8565 e 0,8637d 3 jam(B3) 0,8705 e 4 jam(B4) 0,8726 0,8796f Ket : Supercript yang sama menunjukkan tidak beda nyata pada taraf uji 5 %
40
Grafik 4.5. Grafik hubungan antara waktu destilasi terhadap berat jenis minyak serai dapur Pada perlakuan awal bahan baku yaitu serai dapur dengan dimemarkan yang diperoleh berat jenis sebesar 0,8374; 0,8497; 0,8637 dan 0,8726 gr/ml. Pada perlakuan serai dapur dengan perajangan diperoleh berat jenis minyak yang dihasilkan sebesar 0,8474; 0,8565; 0,8705 dan 0,8796 gr/ml. Berdasarkan hasil uji beda nyata ternyata terdapat beda nyata diantara kedua perlakuan awal bahan baku yaitu; dimemarkan dan dirajang terhadap berat jenis minyak serai dapur yang dihasilkan. Untuk perlakuan dimemarkan dan dirajang dengan waktu destilasi selama 1 sampai 4 jam menunjukkan nilai berat jenis yang beda nyata. Dari grafik 4.5. dapat dilihat bahwa perlakuan awal bahan baku dengan dirajang menunjukkan nilai berat jenis yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan dimemarkan. Pada perlakuan waktu destilasi serai dapur selama 1 jam diperoleh berat jenis sebesar 0,8374 dan 0,8474 gr/ml. Pada perlakuan waktu destilasi serai dapur selama 2 jam diperoleh berat jenis sebesar 0,8497 dan 0,8565 gr/ml. Pada perlakuan waktu destilasi serai dapur selama 3 jam diperoleh berat jenis sebesar 0,8637 dan 0,8705 gr/ml. Pada perlakuan waktu destilasi serai dapur selama 4 jam diperoleh berat jenis sebesar 0,8726 dan 0,8796 gr/ml. Berdasarkan hasil uji beda nyata ternyata terdapat beda nyata diantara beberapa perlakuan waktu destilasi terhadap berat jenis pada 25 ºC. Untuk perlakuan waktu destilasi selama 1 sampai 4 jam pada bahan dimemarkan menunjukkan nilai berat jenis yang beda nyata,
41
Untuk perlakuan waktu destilasi selama 1 sampai 4 jam pada bahan dirajang menunjukkan nilai berat jenis yang beda nyata, Untuk perlakuan waktu destilasi selama 1 sampai 4 jam antara bahan dimemarkan dan dirajang menunjukkan nilai berat jenis yang beda nyata. Dari grafik 4.5 dapat dilihat bahwa untuk perlakuan waktu destilasi pada bahan dengan dimemarkan, semakin lama waktu destilasi menunjukkan peningkatan nilai berat jenis tetapi peningkatannya tidak terlalu signifikan jika dibandingkan dengan waktu destilasi pada bahan dengan dirajang, sedangkan untuk perlakuan waktu destilasi pada bahan dengan dirajang, semakin lama waktu destilasi menunjukkan peningkatan nilai berat jenis yang lebih signifikan jika dibandingkan dengan waktu destilasi pada bahan dengan dimemarkan. Interaksi antara keduanya yaitu perlakuan awal bahan baku dan waktu destilasi yang berbeda menghasilkan minyak serai dapur dengan nilai berat jenis yang beda nyata. Dengan perlakuan perajangan dan dengan waktu destilasi yang semakin lama menyebabkan terjadinya peningkatan nilai berat jenis minyak serai dapur yang lebih signifikan jika dibandingkan dengan perlakuan dengan dimemarkan pada tingkat waktu destilasi yang sama. Dengan perlakuan perajangan cenderung lebih memudahkan difusi pelarut ke bahan dan proses pengeluaran minyak atsiri yang terdapat dalam kelenjar minyak ke permukaan bahan.
M enurut
Ketaren(1987),
pengecilan
ukuran
dengan
perajangan
menyebabkan terikutnya sejumlah senyawa-senyawa bertitik didih tinggi seperti; resin, parafin, lilin(wax) dan lemak dari kelenjar minyak lalu bercampur dan larut bersama minyak atsiri, kemudian ikut terdestilasi. Parafin dan lilin(wax) merupakan senyawa berantai panjang yang termasuk dalam golongan senyawa alkana dan senyawa tersebut mempunyai berat molekul dan titik didih yang tinggi sehingga akan meningkatkan nilai berat jenis pada minyak yang dihasilkan. Peningkatan berat jenis minyak seiring dengan peningkatan waktu destilasi dapat terjadi karena proses destilasi dimana laju destilasi dipengaruhi oleh komponenkomponen kimia yang terkandung di dalam minyak atsiri. Komponen-komponen
42
yang mempunyai titik didih tinggi membutuhkan waktu yang lebih lama untuk terdestilasi jika dibandingkan dengan komponen-komponen bertitik didih rendah. Semakin lama waktu destilasi akan terjadi peningkatan konsentrasi minyak yang disebabkan oleh semakin banyak terakumulasinya komponen-komponen kimia penyusun minyak atsiri, baik itu senyawa bertitik didih tinggi atau rendah, sehingga akan meningkatkan berat jenis minyak seiring dengan bertambahnya waktu destilasi. Peningkatan berat jenis minyak juga dapat terjadi karena proses pemanasan yang berlangsung selama proses destilasi. Pemanasan menyebabkan sebagian kecil komponen minyak atsiri mengalami polimerisasi. Komponenkomponen minyak atsiri yang mengalami polimerisasi adalah dari golongan senyawa hidrokarbon takteroksigenasi seperti; senyawa terpen dan sesquiterpen. Polimerisasi minyak menyebabkan terbentuknya senyawa-senyawa polimer dalam minyak yang akan memicu meningkatkan nilai berat jenis minyak. Selain karena proses polimerisasi, peningkatan berat jenis minyak juga disebabkan oleh sejumlah kecil fraksi berat ikut tersuling selama proses destilasi. M enurut Feryanto(2006), pemanasan dengan suhu dan tekanan yang tinggi akan menyebabkan sejumlah komponen senyawa berantai panjang yang memiliki titik didih tinggi menjadi ikut tersuling bersama minyak. Fraksi berat tersebut seperti; parafin, lilin(wax) dan senyawa resin. Parafin merupakan senyawa dari golongan alkana berantai panjang yang terdapat dalam jaringan lemak tanaman aromatik kemudian larut bersama minyak atsiri. Semakin lama waktu destilasi maka akan meningkatkan berat jenis minyak. Pada penelitian ini, berat jenis minyak serai dapur yang dihasilkan berkisar antara 0,8374-0,8796 gr/ml, sedangkan menurut standar EOA nilai yang dipersyaratkan antara 0,8-0,9 gr/ml(EOA, 1975) dan menurut standar SNI nilai yang dipersyaratkan minimal 0,8731 gr/ml(SNI, 1995). Dari beberapa perlakuan awal bahan baku dan waktu destilasi minyak serai dapur semua memenuhi standar mutu EOA maupun SNI.
43
F. Putaran optik Sifat optik dari minyak atsiri ditentukan menggunakan alat polarimeter yang nilainya dinyatakan dengan derajat rotasi. Sebagian besar minyak atsiri jika ditempatkan dalam cahaya yang dipolarisasikan maka memiliki sifat memutar bidang polarisasi ke arah kanan (dextrorotary) atau ke arah kiri (laevorotary). Pengukuran parameter ini sangat menentukan kriteria kemurnian suatu minyak atsiri. Perlakuan awal bahan baku, waktu destilasi dan interaksi antara keduanya yang berbeda ternyata memberikan hasil minyak serai dapur dengan nilai putaran optik yang berbeda. Hasil dari tiap-tiap perlakuan terhadap nilai putaran optik minyak serai dapur dapat dilihat p ada tabel 4.6. Tabel 4.6 Hasil analisa putaran optik minyak serai dapur Waktu destilasi(B) 1 jam(B1) 2 jam(B2) 3 jam(B3) 4 jam(B4)
Perlakuan awal bahan baku(A) Dimemarkan (A1) Dirajang (A2) a + 0,14 + 0,14a a b + 0,15 + 0,17 b c + 0,18 + 0,20 c d + 0,20 + 0,21
Ket : Supercript yang sama menunjukkan tidak beda nyata pada taraf uji 5 %
Grafik 4.6. Grafik hubungan antara waktu destilasi terhadap putaran optik minyak serai dapur
44
Pada perlakuan awal bahan baku yaitu serai dapur dengan dimemarkan diperoleh nilai putaran optik sebesar 0,14; 0,15; 0,18; dan 0,20. Pada perlakuan serai dapur dengan perajangan diperoleh nilai putaran optik sebesar 0,14; 0,17; 0,20 dan 0,21. Berdasarkan hasil uji beda nyata ternyata terdapat beda nyata diantara kedua perlakuan awal bahan baku yaitu; dimemarkan dan dirajang terhadap nilai putaran optik minyak serai dapur yang dihasilkan. Untuk perlakuan dimemarkan dengan waktu destilasi selama 1 dan 2 jam, serta perlakuan dirajang dengan waktu destilasi selama 1 jam menunjukkan nilai putaran optik yang tidak beda nyata, sedangkan untuk perlakuan dimemarkan dengan waktu destilasi selama 3 sampai 4 jam, serta perlakuan dirajang dengan waktu destilasi selama 2, 3 dan 4 jam menunjukkan nilai putaran optik yang beda nyata. Dari grafik 4.6. dapat dilihat bahwa perlakuan awal bahan baku dengan dirajang menunjukkan nilai putaran optik yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan dimemarkan Pada perlakuan waktu destilasi serai dapur selama 1 jam diperoleh putaran optik sebesar 0,14 dan 0,14. Pada perlakuan waktu destilasi serai dapur selama 2 jam diperoleh putaran optik sebesar 0,15 dan 0,17. Pada perlakuan waktu destilasi serai dapur selama 3 jam diperoleh putaran optik sebesar 0,18 dan 0,20. Pada perlakuan waktu destilasi serai dapur selama 4 jam diperoleh putaran optik sebesar 0,20 dan 0,21. Berdasarkan hasil uji beda nyata ternyata terdapat beda nyata diantara beberapa perlakuan waktu destilasi terhadap putaran optik. Untuk perlakuan waktu destilasi selama 1 sampai 2 jam pada bahan dimemarkan menunjukkan nilai putaran optik yang tidak beda nyata, tetapi beda nyata pada 3 sampai 4 jam. Untuk perlakuan waktu destilasi selama 1 sampai 4 jam pada bahan dirajang menunjukkan nilai putaran optik yang beda nyata. Untuk perlakuan waktu
destilasi selama 1
jam antara bahan dimemarkan dan dirajang
menunjukkan nilai putaran optik yang tidak beda nyata. Untuk perlakuan waktu destilasi selama 2 sampai 4 jam antara bahan dimemarkan dan dirajang menunjukkan nilai putaran optik yang beda nyata. Dari grafik 4.6 dapat dilihat bahwa untuk perlakuan waktu destilasi pada bahan dengan dimemarkan, semakin
45
lama waktu destilasi menunjukkan peningkatan nilai putaran optik tetapi peningkatannya tidak terlalu signifikan jika dibandingkan dengan waktu destilasi pada bahan dengan dirajang, sedangkan untuk perlakuan waktu destilasi pada bahan dengan dirajang, semakin lama waktu destilasi menunjukkan peningkatan nilai putaran optik yang lebih signifikan jika dibandingkan dengan waktu destilasi pada bahan dengan dimemarkan. Interaksi antara keduanya yaitu perlakuan awal bahan baku dan waktu destilasi yang berbeda menghasilkan minyak serai dapur dengan nilai putaran optik yang berbeda nyata. Dengan perlakuan perajangan dan dengan waktu destilasi yang semakin lama menyebabkan terjadinya peningkatan nilai putaran optik minyak serai dapur yang lebih signifikan jika dibandingkan dengan perlakuan dengan dimemarkan pada tingkat waktu destilasi yang sama. Dengan perlakuan perajangan cenderung lebih memudahkan difusi pelarut ke bahan dan proses pengeluaran minyak atsiri yang terdapat dalam kelenjar minyak ke permukaan bahan. M enurut Ketaren(1987), pengecilan ukuran dengan perajangan menyebabkan terikutnya sejumlah senyawa-senyawa bertitik didih tinggi seperti; resin, parafin, lilin(wax) dan lemak dari kelenjar minyak lalu bercampur dan larut bersama minyak atsiri, kemudian ikut terdestilasi, sehingga akan meningkatkan kerapatan medium minyak yang dihasilkan. apabila ada cahaya yang datang dari medium yang kurang rapat (udara) maka akan lebih mudah untuk dibiaskan. Ap abila cahaya yang terpolarisasi bidang dilewatkan dalam medium/ zat optik (minyak serai dapur) maka cahaya tersebut akan memutar kekiri atau ke kanan dengan sudut putar tertentu. Dengan meningkatny a nilai kerapatan dari zat optik tersebut maka sudut putar dari rotasi optik minyak serai dapur tersebut juga akan meningkat. Peningkatan nilai putaran optik minyak seiring dengan peningkatan waktu destilasi dapat terjadi karena proses pemanasan yang berlangsung selama proses destilasi. Pemanasan menyebabkan sebagian kecil komponen minyak atsiri mengalami polimerisasi. Komponen-komponen minyak atsiri yang mengalami polimerisasi adalah dari golongan senyawa hidrokarbon takteroksigenasi seperti;
46
senyawa
terpen
dan
sesquiterpen.
Polimerisasi
minyak
menyebabkan
terbentuknya senyawa-senyawa polimer dalam minyak yang akan memicu meningkatkan nilai putaran optik minyak. Selain karena proses polimerisasi, peningkatan nilai putaran optik minyak juga disebabkan oleh sejumlah kecil fraksi berat ikut tersuling selama proses destilasi. M enurut Feryanto(2006), pemanasan dengan suhu dan tekanan yang tinggi akan menyebabkan sejumlah komponen senyawa berantai panjang yang memiliki titik didih tinggi menjadi ikut tersuling bersama minyak. Fraksi berat tersebut seperti; parafin, lilin(wax) dan senyawa resin. Parafin merupakan senyawa dari golongan alkana berantai panjang yang terdapat dalam jaringan lemak tanaman aromatik kemudian larut bersama minyak atsiri. Semakin lama waktu destilasi maka akan meningkatkan kerapatan medium minyak sehingga akan meningkatkan nilai derajat rotasi optik minyak. Pada penelitian ini, nilai putaran optik minyak serai dapur yang dihasilkan berkisar antara +0,14 sampai +0,21, sedangkan menurut standar EOA nilai yang dipersyaratkan antara -3 sampai +1(EOA, 1975) dan menurut standar SNI nilai yang dipersyaratkan minimal +0,2(SNI, 1995). Dari beberapa perlakuan awal bahan baku dan waktu destilasi minyak serai dapur semua memenuhi standar mutu EOA, yang memenuhi standar SNI yakni; pada perlakuan perajangan dengan waktu destilasi selama 3 dan 4 jam, serta pada dimemarkan dengan waktu destilasi selama 4 jam.
G. Indek bias pada 20 ºC Indek bias merupakan perbandingan antara kecepatan cahaya di udara dengan kecepatan cahaya di dalam suatu medium/zat pada suhu tertentu. Perlakuan awal bahan baku, waktu destilasi dan interaksi antara keduanya yang berbeda ternyata memberikan hasil minyak serai dapur dengan nilai indek bias yang berbeda. Hasil dari tiap-tiap perlakuan terhadap indek bias p ada 20 ºC dapat dilihat pada tabel 4.7.
47
Tabel 4.7 Hasil analisa indek bias p ada 20 ºC minyak serai dapur Waktu destilasi(B) 1 jam(B1) 2 jam(B2) 3 jam(B3) 4 jam(B4)
Perlakuan awal bahan baku(A) Dimemarkan (A1) Dirajang (A2) 1,4468a 1,4469a b b 1,4486 1,4494 1,4513c 1,4545d d e 1,4548 1,4575
Ket : Supercript yang sama menunjukkan tidak beda nyata pada taraf uji 5 %
Grafik 4.7. Grafik hubungan antara waktu destilasi terhadap index bias minyak serai dapur Pada perlakuan awal bahan baku yaitu serai dapur dengan dimemarkan diperoleh indek bias minyak serai dapur yang dihasilkan sebesar 1,4468; 1,4486; 1,4513; dan 1,4548. Pada perlakuan serai dapur dengan perajangan diperoleh indek bias minyak serai dapur yang dihasilkan sebesar 1,4469; 1,4494; 1,4545; dan 1,4575. Berdasarkan hasil uji beda nyata ternyata terdapat beda nyata diantara kedua perlakuan awal bahan baku yaitu; dimemarkan dan dirajang terhadap indek bias minyak serai dapur yang dihasilkan. Untuk perlakuan dimemarkan dan dirajang dengan waktu destilasi selama 1 jam menunjukkan nilai index bias yang tidak beda nyata, sedangkan untuk perlakuan dimemarkan dan dirajang dengan waktu destilasi selama 2 sampai 4 jam menunjukkan nilai index bias yang beda nyata. Dari grafik 4.7. dapat dilihat bahwa perlakuan awal bahan baku dengan dirajang menunjukkan nilai index bias yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan dimemarkan.
48
Pada perlakuan waktu destilasi serai dapur selama 1 jam diperoleh indek bias sebesar 1,4468 dan 1,4469. Pada perlakuan waktu destilasi serai dapur selama 2 jam diperoleh indek bias sebesar 1,4486 dan 1,4494 . Pada perlakuan waktu destilasi serai dapur selama 3 jam diperoleh indek bias sebesar 1,4513 dan 1,4545 . Pada perlakuan waktu destilasi serai dapur selama 4 jam diperoleh indek bias sebesar 1,4548 dan 1,4575 . Berdasarkan hasil uji beda nyata ternyata terdapat beda nyata diantara beberapa perlakuan waktu destilasi terhadap indek bias pada 25 ºC. Untuk perlakuan waktu destilasi selama 1 sampai 4 jam pada bahan dimemarkan menunjukkan nilai index bias yang beda nyata, Untuk perlakuan waktu destilasi selama 1 sampai 4 jam pada bahan dirajang menunjukkan nilai index bias yang beda nyata, Untuk perlakuan waktu destilasi selama 1 jam antara bahan dimemarkan dan dirajang menunjukkan nilai index bias yang tidak beda nyata, Untuk perlakuan waktu destilasi selama 2 sampai 4 jam antara bahan dimemarkan dan dirajang menunjukkan nilai index bias yang beda nyata. Dari grafik 4.7 dapat dilihat bahwa untuk perlakuan waktu destilasi pada bahan dengan dimemarkan, semakin lama waktu destilasi menunjukkan peningkatan nilai index bias tetapi peningkatannya tidak terlalu signifikan jika dibandingkan dengan waktu destilasi pada bahan dengan dirajang, sedangkan untuk perlakuan waktu destilasi pada bahan dengan dirajang, semakin lama waktu destilasi menunjukkan peningkatan nilai index bias yang lebih signifikan jika dibandingkan dengan waktu destilasi pada bahan dengan dimemarkan. Interaksi antara keduanya yaitu perlakuan awal bahan baku dan waktu destilasi yang berbeda menghasilkan minyak serai dapur dengan nilai indek bias yang berbeda nyata. Dengan perlakuan perajangan dan dengan waktu destilasi yang semakin lama menyebabkan terjadinya peningkatan nilai index bias minyak serai dapur yang lebih signifikan jika dibandingkan dengan perlakuan dengan dimemarkan pada tingkat waktu destilasi yang sama. Dengan perlakuan perajangan cenderung lebih memudahkan difusi pelarut ke bahan dan proses pengeluaran minyak atsiri yang terdapat dalam kelenjar minyak ke permukaan
49
bahan.
M enurut
Ketaren(1987),
pengecilan
ukuran
dengan
perajangan
menyebabkan terikutnya sejumlah senyawa-senyawa bertitik didih tinggi seperti; resin, parafin, lilin(wax) dan lemak dari kelenjar minyak lalu bercampur dan larut bersama minyak atsiri, kemudian ikut terdestilasi, sehingga sehingga akan meningkatkan kerapatan medium minyak yang dihasilkan. Ap abila seberkas cahaya merambat dari medium kurang rapat menuju medium yang lebih rapat maka cahaya tersebut akan dibiaskan maka semakin besar juga nilai sudut biasny a. Peningkatan index bias minyak seiring dengan peningkatan waktu destilasi dapat terjadi karena proses pemanasan yang berlangsung selama proses destilasi. Pemanasan menyebabkan sebagian kecil komponen minyak atsiri mengalami polimerisasi. Komponen-komponen minyak atsiri yang mengalami polimerisasi adalah dari golongan senyawa hidrokarbon takteroksigenasi seperti; senyawa
terpen
dan
sesquiterpen.
Polimerisasi
minyak
menyebabkan
terbentuknya senyawa-senyawa polimer dalam minyak yang akan memicu meningkatkan nilai index bias minyak. Selain karena proses polimerisasi, peningkatan index bias minyak juga disebabkan oleh sejumlah kecil fraksi berat ikut tersuling selama proses destilasi. M enurut Feryanto(2006), pemanasan dengan suhu dan tekanan yang tinggi akan menyebabkan sejumlah komponen senyawa berantai panjang yang memiliki titik didih tinggi menjadi ikut tersuling bersama minyak. Fraksi berat tersebut seperti; parafin, lilin(wax) dan senyawa resin. Parafin merupakan senyawa dari golongan alkana berantai panjang yang terdapat dalam jaringan lemak tanaman aromatik kemudian larut bersama minyak atsiri. Semakin lama waktu destilasi maka akan meningkatkan kerapatan medium minyak sehingga akan meningkatkan nilai index bias minyak. Pada penelitian ini, indek bias minyak serai dapur yang dihasilkan berkisar antara 1,4468-1,4575, sedangkan menurut standar EOA nilai yang dipersyaratkan antara 1,4830- 1,4890 (EOA, 1975) dan menurut standar SNI nilai yang dipersyaratkan minimal 1,4587 (SNI, 1995). Dari beberapa perlakuan awal
50
bahan baku dan waktu destilasi minyak serai dapur semua tidak memenuhi standar SNI maupun EOA.
H. Kelarutan dalam alkohol 70 % Kelarutan minyak serai dapur dalam alkohol memberikan gambaran mudah/tidaknya suatu minyak larut dalam alkohol. Kelarutan dalam alkohol dinyatakan dalam jumlah alkohol yang dibutuhkan untuk melarutkan 1 ml minyak serai dapur. Perlakuan awal bahan baku, waktu destilasi dan interaksi antara keduanya yang berbeda ternyata memberikan hasil minyak serai dapur dengan nilai kelarutan minyak serai dapur dalam alkohol 70 % yang berbeda. Hasil dari tiap-tiap perlakuan terhadap kelarutan minyak serai dapur dalam alkohol 70 % dapat dilihat p ada tabel 4.8. Tabel 4.8 Hasil analisa kelarutan minyak serai dapur dalam alkohol 70% Waktu destilasi(B) Perlakuan awal bahan baku(A) Dimemarkan (A1) Dirajang (A2) c c 1 jam(B1) 1:3 1:3 c 2 jam(B2) 1:3 1 : 3,33bc 3 jam(B3) 1 : 3,66ab 1 : 4a a a 4 jam(B4) 1:4 1 : 4,33 Ket : Supercript yang sama menunjukkan tidak beda nyata pada taraf uji 5 %
Grafik 4.8. Grafik hubungan antara waktu destilasi terhadap kelarutan minyak serai dapur dalam alkohol 70 %
51
Pada perlakuan awal bahan baku yaitu serai dapur dengan dimemarkan diperoleh kelarutan minyak serai dapur dalam alkohol 70 % sebesar 1: 3 ; 1 : 3 ; 1 : 3,66 dan 1 : 4. Pada perlakuan serai dapur dengan perajangan diperoleh kelarutan minyak serai dapur dalam alkohol 70 % sebesar 1 : 3; 1 : 3,33; 1 : 4; dan 1 : 4,33. Berdasarkan hasil uji beda nyata ternyata terdapat perbedaan yang nyata diantara kedua perlakuan awal bahan baku yaitu; dimemarkan dan dirajang terhadap kelarutan dalam alkohol minyak serai dapur yang dihasilkan. Untuk perlakuan dimemarkan dan dirajang dengan waktu destilasi selama 1 jam menunjukkan nilai kelarutan dalam alkohol yang tidak beda nyata, sedangkan untuk perlakuan dimemarkan dan dirajang dengan waktu destilasi selama 2 sampai 3 jam menunjukkan nilai kelarutan dalam alkohol yang beda nyata, Untuk perlakuan dimemarkan dan dirajang dengan waktu destilasi selama 4 jam menunjukkan nilai kelarutan dalam alkohol yang tidak beda nyata. Dari grafik 4.8.
dapat dilihat bahwa perlakuan awal bahan baku dengan dirajang
menunjukkan penurunan nilai kelarutan minyak dalam alkohol yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan dimemarkan. Pada perlakuan waktu destilasi serai dapur selama 1 jam diperoleh kelarutan minyak dalam alkohol sebesar 1 : 3 dan 1 : 3. Pada perlakuan waktu destilasi serai dapur selama 2 jam diperoleh kelarutan minyak dalam alkohol sebesar 1 : 3 dan 1 : 3,33. Pada perlakuan waktu destilasi serai dapur selama 3 jam diperoleh kelarutan minyak dalam alkohol sebesar 1 : 3,66 dan 1 : 4. Pada perlakuan waktu destilasi serai dapur selama 4 jam diperoleh kelarutan minyak dalam alkohol sebesar 1 : 4 dan 1 : 4,33. Berdasarkan hasil uji beda nyata ternyata terdapat beda nyata diantara beberapa perlakuan waktu destilasi terhadap kelarutan minyak serai dapur dalam alkohol 70 %. Untuk perlakuan waktu destilasi selama 2 sampai 4 jam pada bahan dimemarkan menunjukkan nilai kelarutan dalam alkohol yang beda nyata, tetapi pada 3 sampai 4 jam tidak beda nyata. Untuk perlakuan waktu destilasi selama 1 sampai 3 jam pada bahan dirajang menunjukkan kelarutan dalam alkohol yang beda nyata, tetapi pada 3
52
sampai 4 jam tidak beda nyata. Untuk perlakuan waktu destilasi selama 2 dan 3 jam antara bahan dimemarkan dan dirajang menunjukkan nilai kelarutan dalam alkohol yang beda nyata. Dari grafik 4.8 dapat dilihat bahwa untuk perlakuan waktu destilasi pada bahan dengan dimemarkan, semakin lama waktu destilasi menunjukkan peningkatan nilai kelarutan dalam alkohol tetapi peningkatannya tidak terlalu signifikan jika dibandingkan dengan waktu destilasi pada bahan dengan dirajang, sedangkan untuk perlakuan waktu destilasi pada bahan dengan dirajang, semakin lama waktu destilasi menunjukkan peningkatan nilai kelarutan dalam alkohol yang lebih signifikan jika dibandingkan dengan waktu destilasi pada bahan dengan dimemarkan. Interaksi antara keduanya yaitu perlakuan awal bahan baku dan waktu destilasi yang berbeda menghasilkan minyak serai dapur dengan nilai kelarutan minyak dalam alkohol yang berbeda nyata yakni pada perlakuan dimemarkan dan perajangan dengan waktu destilasi selama 2 sampai 3 jam, tetapi tidak beda nyata untuk perlakuan dimemarkan dan perajangan dengan waktu destilasi selama 1 dan 4 jam. Dengan perlakuan perajangan dan dengan waktu destilasi yang semakin lama menyebabkan terjadinya penurunan nilai kelarutan minyak dalam alkohol yang lebih signifikan jika dibandingkan dengan perlakuan dengan dimemarkan pada tingkat waktu destilasi yang sama. Dengan perlakuan perajangan lebih memudahkan difusi pelarut ke bahan dan proses pengeluaran minyak atsiri yang terdapat dalam kelenjar minyak ke permukaan bahan. M enurut Ketaren(1987), pengecilan ukuran dengan perajangan menyebabkan terikutnya sejumlah senyawa-senyawa bertitik didih tinggi seperti; resin, parafin, lilin(wax) dan lemak dari kelenjar minyak lalu bercampur dan larut bersama minyak atsiri, kemudian ikut terdestilasi, sehingga akan menurunkan kelarutan minyak yang dihasilkan. Senyawa resin, parafin, lilin merupakan senyawa non-polar yang bersifat tidak mudah larut dalam alkohol. Alkohol sendiri merupakan senyawa polar, dimana senyawa polar bersifat saling melarutkan senyawa polar dan bersifat tidak saling larut dengan senyawa non-polar. Semakin banyak kandungan senyawa non-polar
53
dalam minyak maka akan menurunkan kelarutan minyak dalam alkohol. Penurunan kelarutan minyak seiring dengan peningkatan waktu destilasi dapat terjadi karena proses pemanasan yang berlangsung selama proses destilasi. Pemanasan menyebabkan sebagian kecil komponen minyak atsiri mengalami polimerisasi. Komponen-komponen minyak atsiri yang mengalami polimerisasi adalah dari golongan senyawa hidrokarbon takteroksigenasi seperti; senyawa terpen dan sesquiterpen. Polimerisasi minyak menyebabkan terbentuknya senyawa-senyawa polimer dalam minyak yang akan memicu menurunkan nilai kelarutan minyak dalam alkohol. Selain karena proses polimerisasi, penurunan kelarutan minyak dalam alkohol juga disebabkan oleh sejumlah kecil fraksi berat ikut tersuling selama proses destilasi. Pemanasan dengan suhu dan tekanan yang tinggi akan menyebabkan sejumlah komponen senyawa berantai panjang yang memiliki titik didih tinggi menjadi ikut tersuling bersama minyak. Fraksi berat tersebut seperti; parafin, lilin(wax) dan senyawa resin. Semakin lama waktu destilasi maka akan menurunkan kelarutan minyak. M enurut Widada(1993), Penurunan kelarutan minyak dalam alkohol tergantung pada jenis komponenkomponen kimia yang terkandung dalam minyak. Semakin banyak komponen senyawa yang mengandung gugus OH maka semakin tinggi kelarutannya, sebaliknya semakin sedikit senyawa yang mengandung gugus OH dan semakin tinggi kandungan senyawa terpennya maka semakin rendah kelarutannya. Senyawa-senyawa non-polar seperti senyawa terpen, sesquiterpen, resin, parafin, lilin mempunyai sifat tidak mudah larut dalam pelarut alkohol. M inyak atsiri yang banyak mengandung senyawa hidrokarbon teroksigenasi lebih mudah larut dalam alkohol dan hidrokarbon takteroksigenasi tidak mudah larut dalam akohol. Kelarutan tersebut didasarkan pada tingkat kepolaran suatu senyawa yang menyusun minyak atsiri. Pada penelitian ini, kelarutan minyak serai dapur dalam alkohol 70 % yang dihasilkan berkisar antara 1 : 3 sampai 1 : 4,33, sedangkan menurut standar EOA nilai yang dipersyaratkan antara 1 : 2 sampai 1 : 4 (EOA, 1975) dan
54
menurut standar SNI nilai yang dipersyaratkan maksimal 1 : 4 (SNI, 1995). Dari beberapa perlakuan awal bahan baku dan waktu destilasi minyak serai dapur yang tidak memenuhi standar mutu EOA maupun SNI hanya pada perlakuan perajangan dengan waktu destilasi selama 4 jam saja.
I. Kadar sitral. Sitral merupakan senyawa aktif yang terdapat dalam minyak serai dapur. Sitral adalah senyawa aldehid yang memberikan bau khas lemon dari minyak serai dapur. Perlakuan awal bahan baku, waktu destilasi dan interaksi antara keduanya yang berbeda ternyata memberikan hasil minyak serai dapur dengan nilai kadar sitral yang berbeda. Hasil dari tiap-tiap perlakuan terhadap rendemen minyak serai dapur dapat dilihat p ada tabel 4.9. Tabel 4.9 Hasil analisa kadar sitral minyak serai dapur(%) Waktu destilasi(B) Perlakuan awal bahan baku(A) Dimemarkan (A1) Dirajang (A2) a a 1 jam(B1) 70,0 70,0 b 2 jam(B2) 73,3 74,0b 3 jam(B3) 75,3c 76,3c c c 4 jam(B4) 76,3 76,3 Ket : Supercript yang sama menunjukkan tidak beda nyata pada taraf uji 5 %
Grafik 4.9. Grafik hubungan antara waktu destilasi terhadap kadar sitral minyak serai dapur
55
Pada perlakuan awal bahan baku yaitu serai dapur dengan dimemarkan diperoleh nilai kadar sitral sebesar 70,0; 73,3; 75,3 dan 76,3 %. Pada perlakuan serai dapur dengan perajangan diperoleh kadar sitral sebesar 70,0; 74,0; 76,3 dan 76,3 %. Berdasarkan hasil uji beda nyata ternyata tidak terdapat beda nyata diantara kedua perlakuan awal bahan baku terhadap kadar sitral minyak serai dapur yang dihasilkan. kemungkinan untuk pengecilan ukuran dengan dirajang dengan ketebalan rajangan sebesar 10 mm kurang optimal untuk memunculkan beda nyata sehingga untuk memunculkan beda nyata perlu dilakukan pengecilan ukuran yang lebih kecil lagi dari ukuran sebelumnya. Dan untuk perlakuan waktu destilasi selama 4 jam dengan selisih 1 jam untuk tiap-tiap perlakuan ternyata kurang optimal untuk memunculkan beda nyata sehingga perlu dilakukan peningkatan selisih waktu destilasi untuk tiap-tiap perlakuan. Pada perlakuan waktu destilasi serai dapur selama 1 jam diperoleh kadar sitral sebesar 70,0 dan 70,0 %. Pada perlakuan waktu destilasi serai dapur selama 2 jam diperoleh kadar sitral sebesar 73,3 dan 74,0 %. Pada perlakuan waktu destilasi serai dapur selama 3 jam diperoleh kadar sitral sebesar 75,3 dan 76,3 %. Pada perlakuan waktu destilasi serai dapur selama 4 jam diperoleh kadar sitral sebesar 76,3 dan 76,3 %. Berdasarkan hasil uji beda nyata ternyata terdapat beda nyata diantara beberapa perlakuan waktu destilasi terhadap kadar sitral minyak serai dapur yang dihasilkan. Untuk perlakuan waktu destilasi selama 1 sampai 3 jam pada bahan dimemarkan menunjukkan kadar sitral yang beda nyata, tetapi pada 3 dan 4 jam tidak beda nyata. Untuk perlakuan waktu destilasi selama 1 sampai 3 jam pada bahan dirajang menunjukkan kadar sitral yang beda nyata, tetapi pada 3 dan 4 jam tidak beda nyata. Untuk perlakuan waktu destilasi selama 1 sampai 4jam antara bahan dimemarkan dan dirajang menunjukkan kadar sitral yang tidak beda nyata. Dari grafik 4.9 dapat dilihat bahwa untuk perlakuan waktu destilasi pada bahan dengan dimemarkan, semakin lama waktu destilasi menunjukkan peningkatan kadar sitral tetapi peningkatannya tidak terlalu signifikan jika dibandingkan dengan waktu destilasi pada bahan dengan dirajang,
56
sedangkan untuk perlakuan waktu destilasi pada bahan dengan dirajang, semakin lama waktu destilasi menunjukkan peningkatan kadar sitral yang lebih signifikan jika dibandingkan dengan waktu destilasi pada bahan dengan dimemarkan. Interaksi antara keduanya yaitu perlakuan awal bahan baku dan waktu destilasi yang berbeda menghasilkan minyak serai dapur dengan nilai kadar sitral yang tidak beda nyata. Dengan perlakuan perajangan dan dengan waktu destilasi yang semakin lama menyebabkan terjadinya peningkatan kadar sitral minyak dalam alkohol yang lebih signifikan jika dibandingkan dengan perlakuan dengan dimemarkan
pada tingkat
waktu destilasi yang sama.Dengan perlakuan
perajangan cenderung lebih memudahkan difusi pelarut ke bahan dan proses pengeluaran minyak atsiri yang terdapat dalam kelenjar minyak ke permukaan bahan. Pengecilan ukuran dengan perajangan akan memperbesar luas permukaan kontak antara bahan berminyak dengan pelarut sehingga semakin banyak senyawa sitral yang akan terekstraksi. Peningkatan kadar sitral minyak seiring dengan peningkatan waktu destilasi dapat terjadi karena semakin lama waktu kontak antara bahan sumber minyak dengan pelarut sehingga sitral menjadi lebih mudah terekstrak, selain itu proses pemanasan yang berlangsung cukup lama dan dalam kondisi yang lembab akan mengakibatkan reaksi hidrolisis sebagian dari komponen minyak seperti senyawa sitronelol dan sitronelal menjadi sitral lebih sempurna sehingga akan memperbesar kadar sitral yang dihasilkan. Pada penelitian ini, kadar sitral minyak serai dapur yang dihasilkan berkisar antara 70,0-76,3 %, sedangkan menurut standar EOA nilai yang dipersyaratkan antara 75-80 % (EOA, 1975) dan menurut standar SNI nilai yang dipersyaratkan minimal 76,1 % (SNI, 1995). Dari beberapa perlakuan awal bahan baku dan waktu destilasi minyak serai dapur yang masih memenuhi standar mutu EOA maupun SNI antara lain; perlakuan dimemarkan dengan waktu destilasi selama 4 jam, perlakuan perajangan dengan waktu destilasi selama 3 dan 4 jam.
V. KES IMPULAN DAN S ARAN
A. Kesimpulan Kesimpulan yang dapat diperoleh dari penelitian ini adalah sebagai berikut 1. Perlakuan dimemarkan dan dirajang tidak mempengaruhi warna dan kadar sitral, tetapi mempengaruhi nilai kekentalan, aroma, rendemen, berat jenis, putaran optik, index bias dan kelarutan dalam alkohol. Perlakuan perajangan menghasilkan nilai kekentalan, aroma, rendemen, berat jenis, putaran optik, indek bias yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan dimemarkan sedangkan kelarutannya dalam alkohol cenderung lebih rendah. 2. Waktu destilasi berpengaruh terhadap karakteristik minyak serai dapur yang dihasilkan. Semakin lama waktu destilasi maka minyak serai dapur yang dihasilkan mempunyai nilai kekentalan, warna, aroma, rendemen, berat jenis, putaran optik, indek bias dan kadar sitral yang semakin tinggi, sedangkan kelarutannya dalam alkohol semakin rendah. 3. Interaksi antara keduanya yakni perlakuan awal bahan baku dan waktu destilasi berpengaruh terhadap kekentalan, aroma, rendemen, berat jenis, putaran optik, indek bias dan tidak berpengaruh terhadap warna dan kadar sitral. Dengan perlakuan perajangan dan waktu destilasi yang lebih lama menyebabkan terjadi peningkatan nilai kekentalan, aroma, rendemen, berat jenis, putaran optik, indek bias yang lebih signifikan dibandingkan dengan dimemarkan pada waktu destilasi yang sama, sedangkan kelarutannya dalam alkohol cenderung menurun.
B. S aran Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk menaikkan rendemen dan kemurnian minyak atsiri serai dapur diantaranya dengan fermentasi bahan baku atau destilasi fraksinasi vakum. 57
DAFTAR PUS TAKA
Ames G, W.S.A M atthews, 1968. The Destillation of Essential Oil, Trop. Sci. Anonim-a, 1970. Spesification Standards Essential Oil. Association of USA Inc. Anonim-b.2007.Produk-produk Minyak Atsiri Indonesia. http://www.atsiri-indonesia.com/teknologi.php . Diakses tgl 23 juli 2008. Anonim-c. 2007. Tanaman Obat Indonesia. http://toiusd.multiply.com/journal/item/66/Cymbopogon_winterianus Diakses tgl 23 juli 2008. Anonim-d.2007. Tanaman Atsiri. http://www.atsiri-indonesia.com/tanaman.php Diakses tgl 23 juli 2008. Anonim-e. 2008. Tanaman Obat Indonesia. http://www.iptek.net.id/ind/pd_tanobat/view.php?mnu=2&id=252http://www. iptek.net.id/ind/pd_tanobat/view.php?mnu=2&id=252v Diakses tgl 23 juli 2008. Anonim-f. 2008. Taksonomi Cymbopogon citratus. http://species.wikimedia.org/wiki/Cymbopogon_citratus Diakses tgl 23 juli 2008. Anonim-g. 2008. Taksonomi Cymbopogon flexuosus. http://www.biolib.cz/en/taxon/id201230/ Diakses tgl 23 juli 2008. AOAC.1970. Official Methods of Analytical of Asociation of Official Analytical Chemist. Asociation of Official Analytical Chemist.Washington. EOA. 1975. Essential Oil Association of U.S.A., Inc, New York. Feryanto. 2006. Minyak Serai Dapur/Lemongrass Oil. http://ferry-atsiri.blogsp ot.com/2006/10/minyak-serai-dapur-lemongrassoil.html . Diakses tgl 23 juli 2008. Feryanto. 2007. Parameter Kualitas Minyak Atsiri. http://ferry-atsiri.blogsp ot.com/2007/11/parameter-kualitas-minyakatsiri.html. Diakses tgl 23 juli 2008.
Guenther, E. 1987. Minyak Atsiri Jilid I. UI-Press. Jakarta. Guenther, E. 1948. Essential Oil Volume I. D. Van Nostrand Company Inc. Harris, Ruslan. 1993. Tanaman Minyak Atsiri. Penebar Swadaya. Jakarta. Hieronimus, Budi Santosa. 1992. Bertanam dan Penyulingan Serai Wangi. Yogyakarta. Ketaren, S. 1985. Pengantar Teknologi Minyak Atsiri. Balai Pustaka. Jakarta. Ketaren, S.1986. Pengantar Teknologi Minyak dan Lemak Pangan. UI-Press. Jakarta. Ketaren, S. 1987. Minyak Atsiri Jilid I. UI-Press. Jakarta. Ketaren, S dan B. Djatmiko. 1978. Minyak Atsiri Bersumber Dari Bunga Dan Buah. Departemen Teknologi Hasil Pertanian, Fatemeta IPB, Bogor. Lucyana dan Sumarsi. 1993. Pengaruh Ukuran Bahan dan Waktu Penyulingan Terhadap Hasil dan Sifat Fisikokimia Minyak Lada Putih yang Dihasilakan. Warta IHP Vol 10 No. 1-2. Bogor. M ardi, 2008. Koleksi Herba.Institut Penyelidikan dan Kemajuan Pertanian malaysia. http://www.mardi.my/herba1/seraiwangi.html Ronoprawiro, Saedharoedjian.1993. Produksi Sayuran di Daerah Tropika. Gadjah M ada University -Press. Yogyakarta. Rusli, Sofyan dan ma’mun. 1997. Pengaruh Bobot Pereaksi Na2SO3 dan Suhu Reaksi Terhadap Randemen dan Karakteristik Sitral dari Minyak Serai Dapur. Balai Penelitian Tanaman Rempah dan Obat. Jurnal Littri Vol II No.5 Hal : 218-222. Sadjad, S. 1995. Empat Belas Tanaman Perkebunan Untuk Agroindustri. Balai Pustaka. Jakarta. Sentosa, Ginting . 2004. Pengaruh Lama Penyulingan Terhadap Rendemen Dan Mutu Minyak Atsiri Daun Serai Wangi. Fakultas Pertanian Universitas Brawijaya. Malang. SNI. 1995. Karakteristik Minyak Serai Dapur/Lemongrass oil. Badan Standarisasi Nasional. Jakarta.
Subiati.1992. Berbagai masakan Kue dan Minuman. Karya Ilmu. Surabaya. Widada, H. D. 1993. Pengaruh pengecilan Ukuran Daun Gagang dan Bunga Cengkeh Terhadap Rendemen dan Kualitas Minyak yang Dihasilkan. Skripsi Fakultas Teknologi Pertanian UGM . Yogyakarta.
