PROFIL MINYAK ATSIRI MAHKOTA BUNGA MAWAR (Rosa hybrida L.) KULTIVAR LOKAL Ribkahwati1)*, Hery Purnobasuki2), Isnaeni3) dan Edy Setiti Wida Utami2) 1) Fakultas Pertanian Universitas Wijaya Kusuma Surabaya *
[email protected] 2) Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga 3) Fakultas Farmasi Universitas Airlangga Abstrak
Mawar (Rosa hybrida L.) merupakan tanaman suku Rosaceae dengan kandungan minyak atsiri terkenal harum dan spesifik aromanya serta banyak dimanfaatkan di industri khususnya parfum, selain juga sebagai antiseptik. Standar kualitas minyak mawar selama ini ditetapkan berdasarkan kandungan geraniol dan citronellol, masing-masing dengan kadar variatif menurut beberapa referensi. Kedua komponen minyak atsiri tersebut berperanan penting dalam menentukan derajat aroma minyak bunga mawar. Penelitian ini bertujuan mengevaluasi hubungan antara profil kromatogram minyak atsiri mahkota bunga mawar lokal yang diambil di lima lokasi Batu-Malang dengan spesifikasi karakteritik yang berbeda, terutama terkait performance (warna, bentuk dan ukuran) serta aromanya. Produksi minyak atsiri dilakukan dengan ekstraksi dingin mahkota bunga mawar segar yang telah mekar 80100% (berusia 3 minggu) menggunakan n-heksan, selanjutkan dianalisis dengan kromatografi gas (KG)-spektrometri massa (SM). Profil kromatogram minyak atsiri dibandingkan dengan minyak mawar yang beredar di pasar. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dari lima jenis bunga mawar yang dianalisis, hanya mawar kultivar lokal berwarna merah keunguan (di desa Sidorame) yang menghasilkan Citronellol dan Geraniol masing-masing sebesar 21,07 % dan 0,18 % (dihitung terhadap seluruh komponen minyak atsiri yang terdeteksi), beraroma relatif paling harum dibandingkan mawar yang lain. Kualitas minyak ini relatif lebih baik dibandingkan minyak mawar dari pasar yang tidak mengandung geraniol, walaupun kandungan citronelolnya relatif lebih tinggi (26,39%). Komponen minyak atsiri dominan dari keduanya adalah senyawa fenileter, yaitu sebesar 89,98% dan 65,53% masing-masing untuk bunga mawar dan minyak mawar. Kata kunci : mahkota bunga mawar, kromatogram, minyak atsiri, geraniol dan citronellol
1
PENDAHULUAN Di Indonesia berkembang aneka jenis tanaman bunga mawar yang berasal dari Belanda. Mawar yang berasal dari varietas hybride tea ini berkembang menyesuaikan kondisi lingkungan Indonesia, sehingga mawar ini menjadi jenis mawar local. Mawar ini memiliki variasi warna bunga cukup banyak, mulai putih sampai merah dengan tingkat produktivitas tinggi yaitu ; 12 – 28 x 105 kuntum bunga/ha/tahun. Kelebihan mawar ini terletak pada daya tahan bunganya yang lama dan warnanya menarik (Ercisli, 2005). Minyak atsiri mawar yang diekstrak dari bahan mahkota bunga berfungsi menjaga kelembaban kulit dan membantu menyamarkan kerutan pada kulit. Efek emosional minyak atsiri mawar adalah : menenangkan, mengurangi depresi, stress, ketegangan, mengendorkan saraf dan membantu mengatasi masalah insomnia (Yulianingsih, dkk., 2006). Manfaat minyak atsiri yang dihasilkan oleh mahkota bunga mawar menurut Zheljazkov dan Konvatcheva (2011) sebagai aroma terapi yang bersifat menenangkan, meningkatkan mood bila dicampur dengan minuman seperti teh dan juga dapat digunakan sebagai antiseptik pembunuh jamur Candida albican. Mahkota bunga mawar menghasilkan minyak atsiri yang banyak digunakan di berbagai industri parfum. Sebagian besar minyak atsiri mawar diproduksi di Bulgaria, Marokko, Iran dan Turki. Tidak kurang dari 300 komponen kimia yang ditemukan dalam minyak atsiri mawar di antaranya adalah citronellol, geraniol, nerol, linalool, phenyl ethyl alcohol, farnesol, stearoptene, α-pinene, β-pinene, αterpinene, limonene, p-cymene, camphene, β-caryophyllene, neral, citronellyl acetate, geranyl acetate, neryl acetate, eugenol, methyl eugenol, rose oxide, αdamascenone, β-damascenone, benzaldehyde, benzyl alcohol, rhodinyl acetate, phenyl ethyl formate. Kandungan minyak atsiri mawar yang sangat kecil dalam bunga mawar menyebabkan harga minyak atsiri mawar sangat mahal hingga puluhan juta rupiah per liter (Lavid, et al., 2002). Kandungan Citronellol dan geraniol dalam tanaman mawar cukup penting terutama sebagai bahan dasar parfum, aroma terapi ataupun bahan pewangi.
2
Keberadaannya secara konvensional diproduksi dari mahkota bunga mawar. Untuk menghasilkan 3–5 mL minyak mawar diperlukan 10.000 kuntum bunga mawar segar. Satu kilogram mahkota bunga mawar dapat berasal dari kurang lebih 600 kuntum bunga, maka untuk 3–5 mL tersebut dibutuhkan 10.000 kuntum/600 kuntum = 16.666 kg mahkota bunga mawar (Kusumawardhani, dkk., 1992 dan Anonymous, 2009). Pada saat ini, kebutuhan minyak mawar dunia sebanyak 70 % - 80 % dipenuhi oleh pusat penyulingan mawar di Bulgaria, sedangkan sisanya dipenuhi oleh Iran dan Jerman. Penyulingan minyak mawar di Bulgaria, Iran, dan Jerman menggunakan mawar Damaskus Rosa damascena 'Trigintipetala,' sedangkan penyulingan di Perancis menggunakan jenis Rosa centifolia. Penyulingan menghasilkan minyak mawar dengan perbandingan 1/3.000 sampai 1/6.000 dari berat bunga, sehingga dibutuhkan 3.000 gram bunga mawar untuk menghasilkan minyak mawar sebanyak 1 gram (Yulianingsih, dkk., 2006). Penelitian Yulianingsih, dkk. (2006) menyatakan bahwa mawar merah lokal Cipanas Jawa Barat mengandung citronellol 27,23 % dan geraniol 16,18 %. Hasil penelitian Kusumawardani, dkk. (1992) menunjukan bahwa dalam 25 kg bunga mawar merah yang diekstrak dengan heksan menghasilkan 0,17 % minyak mawar yang mengandung 22,1% citronellol. Penelitian ini ingin mengkaji kandungan minyak mawar lokal yang ada di Indonesia, yang mampu nenghasilkan minyak mawar tinggi dan memenuhi GC–MS standart mutu Mawar yang diteliti berasal dari lima lokasi di daerah Batu–Malang. Penelitian ini bertujuan mengevaluasi hubungan antara profil kromatogram minyak atsiri mahkota bunga mawar lokal yang diambil di lima lokasi Batu-Malang dengan spesifikasi karakteritik yang berbeda, terutama terkait performance (warna, bentuk dan ukuran) serta aromanya. BAHAN DAN METODE Penelitian dilakukan di ruang praktek bioteknologi Fakultas Farmasi Universitas Airlangga Surabaya Januari 2013. Bunga Mawar yang digunakan adalah mahkota bunga mawar (Rosa hybrida var. lokal) yang telah mekar 80-100% (3 minggu)
3
berasal dari 5 lokasi di Batu–Malang dengan spesifikasi bunga tersaji pada Gambar 1. dan tabel 1.
1
2
3
4
5
Gambar 1. (1.) Mahkota bunga Mawar warna putih di desa Sisir Batu, (2.) Mahkota bunga Mawar warna kuning di desa Sisir Batu; (3.) Mahkota bunga Mawar warna merah di desa Punten Selekta, (4.) Mahkota bunga Mawar warna merah muda di desa Punten Selekta (5.) Mahkota bunga Mawar warna ungu di desa Sidorame Batu.
4
Tabel 1. Perbedaan karakteristik ke lima Mawar lokal Varietas Mawar
Lokasi
Ciri khusus
Hybride Tea white
Desa Sisir Batu (1.)
Warna bunga putih
Hybride Tea yellow
Desa Sisir Batu (2.)
Warna bunga kuning
Hybride Tea red
Desa Punten Selekta (3)
Warna bunga merah
Hybride Tea rose
Desa Punten Selekta (4)
Warna bunga merah bunga
Hybride Tea purple
Desa Sidorame Batu (5)
Warna bunga ungu
Preparasi Sampel Ditimbang 100 gr sampel mahkota bunga mawar dari masing-masing sampel kelopak/mahkota bunga mawar dari berbagai lokasi masing–masing ditimbang, kemudian direndam dalam n–Hexan dengan perbandingan 1 : 3 selama 24 Jam; setelah disaring filtrat diuapkan dingin dengan rotovortek pada suhu kamar. (Kusumawardhani, dkk., 1992; Amarsih, dkk.. 2006; Yulianingsih, dkk., 2006; dan Anonymous, 2009). Analisis Kromatografi Gas – Spektrometri Massa (GC-MS) Sampel hasil ekstraksi ditambah 5 mL n–Hexan, divortex selama + 3 menit, disentrifugasi dengan kecepatan 2500 rpm selama 5 menit. Supernatan (fase hexan) diambil dan diinjek untuk analisis GC–MS. Kondisi GC–MS Instrument
:
Agilent 6980N Net work GC system dengan autosampler.
Detektor
:
Agilent 5973 inert MSD
Kolom
:
J & W Scientific, HP–55 % fenilmetilsiloksan 30 m, 0.32 mm, 0.25 μm
Inlet
:
Splitless, 280C
Oven
:
Terprogram; 100C(1mnt)-> 5C/mnt-> 290C (15mnt)
Flow dalam kolom
:
1,3 ml/menit (constant)
5
Aux
:
280C
MS Quad
:
150C
MS Source
:
230C
Scan Mode
:
40 – 700 amu
Solvent delay
:
2 Menit
Pustaka
:
Wiley versi 8.0
Volume Injeksi
:
5 uL
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil analisis GCMS minyak atsiri terllihat pada Gambar 2., menunjukkan bahwa ekstrak mahkota bunga mawar varietas lokal di lima lokasi daerah Batu – Malang. Hasil pengamatan menunjukkan hanya pada lokasi 5 yang mengandung Citronellol dan Geraniol. Hasil kandungan pada mahkota mawar lokal 1 dan 2 di desa Sisir Batu tidak terdapat kandungan yang sama dengan mnyak mawar. Sedangkan pada mahkota bunga mawar lokal 3 dan 4 di desa Punten menghasilkan senyawa 2–phenylethyl ester sebesar 0,83 % dan 2,64 % (dihitung terhadap seluruh komponen minyak atsiri yang terdeteksi), sedangkan kandungan pada minyak mawar lebih tinggi 17,46 %. Pada mawar lokal 4. menghasilkan senyawa : geranic acid (0,29 %) dan geranyl acetone (0,06 %) yang tidak terdapat pada mawar lokal yang lain. Sedangkan pada mawar lokal 5 mengandung lebih banyak senyawa yang sama dengan minyak mawar (tabel 2.) Tabel 2. menunjukan kandungan minyak atsiri pada mahkota bunga mawar varietas lokal 5. (di daerah Selekta) lebih rendah dibandingkan kandungan pada minyak mawar. Hasil kandungan minyak mawar menunjukan β.–Citronellol (26,39 %), Geranyl acetate (18.86 %), sedangkan kandungan minyak atsiri pada mahkota bunga mawar varietas lokal 5. lebih rendah mengandung β-Citronellol dan Geraniol masing-masing sebesar 21,07 % dan 0,18 % beraroma relatif paling harum dibandingkan mawar yang lain. Kualitas minyak ini relatif lebih baik dibandingkan
6
a.
b.
Gambar 2. Kromatogram GC–MS Minyak Atsiri dari : (a.) minyak mawar yang beredar di pasar dan (b.) Mahkota Bunga Mawar lokal batu–Malang warna ungu
7
citronelolnya relatif lebih tinggi (26,39%). Komponen minyak atsiri yang dominan dari keduanya adalah senyawa fenileter, yaitu sebesar 89,98% dan 65,53% masingmasing untuk bunga mawar dan minyak mawar. Menurut Shawl dan Adam (2009) kandungan minyak mawar Kashmir dan Bulgarian mengandung citronellol (37,5% dan 40,6%) dan geraniol (30.2% dan 20,5%) sesuai dengan ISO 9842:2006. Kandungan minyak mawar di lima lokasi di Batu–Malang berbeda beda. Perbedaan ini menurut Widyastuti dan Sugiarso (2003) dipengaruhi oleh faktor genetis dan faktor lingkungan. Ketersediaan unsur hara bagi tanaman mengakibatkan perbedaan hasil proses metabolisme tanaman.
Tabel 2. Perbandingan Hasil GCMS pada Minyak Mawar dan Mahkota Bunga Mawar pada lokasi 5. Waktu retensi 2.337 4.507
Kandungan Minyak mawar Benzaldehyde Phenylmethyl ester
Corr. % max. 1.71 47.30
4.618 5.925 5.502
2–phenylethyl ester β. –Citronellol
1.72 15.74 26.39
7.092
Cinnamyl alcohol
15.28
8.362 9.038 10.383 11.475 12.039
Geranyl acetate Phenyl ether α.Isomethyl ionone Methyl ionone Guaiol
18.86 89.98 3.86 0.93
12.485 14.557 37.653
β.N Methyl ionone 5–Azulenemethanol Trendione
3.40 6.36 0.30
Waktu retensi 2.293 4.276 4.417 5.710 5.234 5.480 34.110 6.453 6.742 6.809 7.656 8.080 8.644 10.137 11.229 12.931 13.109 12.240 14.364 37.230 38.210
8
Kandungan minyak atsiri Mahkota mawar lokasi 5 Benzaldehyde Phenylmethyl ester Phenylethyl alkohol 2-phenylethyl ester β. –Citronellol
Geraniol Cinnamyl alcohol
Geranyl acetate Phenyl ether α.Isomethyl ionone Methyl ionone Guaiol β. N Methyl ionone 5–Azulenemethanol Trendione
Corr. % max. 1.21 35.42 1.17 9.05 19.86 1.14 0.07 0.18 5.44 0.90 0.75 8.45 65.53 1.73 0.43 0.33 0.39 1.26 2.57 0.17 0.66
KESIMPULAN Kesimpulan dari hasil penelitian profil minyak atsiri mahkota bunga mawar yang berasal dari lima lokasi di daearah Batu–Malang : 1. Mahkota bunga mawar lokal warna merah keunguan di desa Sidorame Batu– Malang mengandung Citronellol dan Geraniol. 2. Kandungan Citronellol mawar lokal desa Sidorame
21,73 %
lebih rendah
dibandingkan minyak mawar yang beredar di pasar sebesar 26,39 %. 3. Mawar lokal desa Sidorame mengandung Geraniol 0,18 %, yang tidak terdapat pada minyak mawar yang beredar di pasar. 4. Komponen minyak atsiri yang dominan adalah senyawa fenileter. 5. Kandungan fenileter pada minyak mawar yang beredar di pasar 89,98 % dedangkan pada mawar lokal desa Sidorame sebesar 65,53 %. DAFTAR PUSTAKA Amarsih, D., Yulianingsih dan Sabari S.D. 2006. Pengaruh Jenis dan Perbandingan Pelarut Terhadap Hasil Ekstraksi Minyak Atsiri Mawar. J. Hort 16 (14) : 356 – 359. Anonimus. 2009.Minyak Atsiri. Trubus Infokit. Vol. 07 : 72 – 73, 111 – 112, 147 – 161. Ercisli, S. 2005. Rose (Rosa spp.) Germplasm Resources of Turkey. Department of Horticulture 25240 Erzurum-Turkey. Genetic Resources and Crop Evolution (2005) 52: 787–795. Kusumawardhani, A.L., S. Sumarsono dan A.G. S. Murdwiwanti. 1992. Penerapan Extractor Pembuatan Minyak Mawar bagi Pengrajin di Boyolali. Departemen Perindustrian RI. Badan Penelitian dan Pengembangan Industri. No. DP/Bd/BISm/1/1992. 10 – 29. Lavid, N., J. Wang, M. Shalit, I. Guterman, E. Bar, T. Beuerle, N. Menda, Sharoni, D. Zamir, Z. Adam, A. Vainstein, D. Weiss, E. Pichersky dan E. Levinsohn. 2002. O – Methyltransferases Involved in the Biosynthesis of Volatile Phenolic Derivatives in Rose Petals. Plant Physiology. August 2002 Vol.12. Shawl, A.S. dan R. Adams. 2009. Rose Oil in Kashmiri India. Perfumer and Flavorist vol 34 : 2 – 5.
9
Widyastuti, Y. dan S. Sugiarso. 2003. Pengaruh Beberapa Tingkat Dosis Pupuk Organik dan Tiga Jenis Tanah pada Pertumbuhan dan Kandungan Minyak Atsiri Ketumbar (Coriandrum sativum L.). Jurnal Bahan Alam Indonesia ISSN 1412-2855 vol. 2, No. 3, Januari 2003 Yulianingsih, D. Amiarsih, R. Tahir dan Sabari S.D. 2006. Seleksi Jenis Bunga untuk Produksi Mutu Minyak Mawar. Jurnal Hortikultura 16 (4) : 345 – 348. Zheljazkov, V.D. dan N. Kovatcheva. 2011. Productivity, Oil Content, Composition and Bioactivity of Oil-bearing Rose Accessions. HortScience Vol 46. No. 5 : 710
10
11
