BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tanaman Cengkeh 2.1.1 Morfologi

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tanaman Cengkeh
2.1.1 Morfologi Tanaman
Cengkeh (Eugenia aromatic OK atau Syzigium aromaticum (L)) termasuk
dalam family Myrtaceae. Tanaman ini berbentuk pohon, tingginya dapat
mencapai 20-30 m, dan hidup tanaman cengkeh dapat berumur lebih dari 100
tahun (Najiyati, 1991).
Tajuk tanaman cengkeh umumnya berbentuk kerucut, piramida, atau
piramida ganda, dengan batang utama menjulang ke atas. Cabang-cabangnya amat
banyak dan rapat, pertumbuhannya agak mendatar dengan ukuran yang relatif
kecil jika dibandingkan batang utamanya. Daunnya kaku berwarna hijau atau
hijau kemerahan, dan berbentuk elips dengan kedua ujing runcing(Jaelani,2009).
Bunga dan buah cengkeh akan muncul pada ujung ranting daun dan
tangkai pendek serta berdandan. Tangkai buah pada awalnya berwarna hijau dan
berwarna merah jika bunga sudah mekar. Pada saat masih muda bunga cengkeh
berwarna keungu-unguan, kemudian berubah menjadi kuning kehijau-hijauan dan
berubah lagi menjadi merah muda apabila sudah tua. Bunga cengkeh kering akan
berwarna coklat kehitaman dan berasa pedas sebab mengandung minyak atsiri.
Umumnya cengkeh pertama kali berbuah pada umur 4-7 tahun (Hapsoh, 2011).
Cengkeh memiliki empat jenis akar, yaitu akar tunggang, akar lateral, akar
serabut, dan akar rambut. Akar tunggang dan akar lateral mempunyai ukuran yang
relatif besar. Bedanya, akar tunggang tumbuh lurus ke bawah dan sedikit
bercabang, sedang akar lateral tumbuh menyamping dan bercabang. Akar serabut
Universitas Sumatera Utara
berukuran kecil, sangat panjang, tumbuh menyamping dan ke bawah dengan
jumlah yang sangat banyak. Akar serabut ini memiliki banyak akar rambut yang
berukuran sangat kecil yang berfungsi sebagai penyerapan air dan unsur hara dari
dalam tanah (Najiyati, 1991).
2.1.2 Sistematika Tanaman
Menurut Hapsoh dan Hasanah (2011) klasifikasi tanaman cengkeh adalah
sebagai berikut :
Kingdom
: Plantae
Divisi
: Spermatophyta
Sub-Divisi
: Angiospermae
Kelas
: Dicotyledoneae
Ordo
: Myrtales
Famili
: Myrtaceae
Marga
: Eugenia
Spesies
: Eugenia aromatic ; Syzygium aromaticum L.
2.1.3 Budi daya Tanaman
Tanaman cengkeh menghendaki lingkungan yang khusus agar tumbuh dan
berproduksi dengan baik. Faktor lingkungan yang sangat berpengaruh terhadap
pertumbuhan dan perkembangan tanaman cengkeh adalah iklim dan tanah. Iklim
meliputi tinggi tempat dari permukaan laut, jumlah dan sifat hujan, dan pancaran
sinar matahari (Najiyati, 1991).
Iklim dengan curah hujan yang merata sepanjang tahun sangat baik untuk
tanaman cengkeh karena tanaman ini tidak tahan terhadap musim kemarau yang
terlalu berkepanjangan. Curah hujan yang dikehendaki pada bulan kering berkisar
Universitas Sumatera Utara
antara 60-80 mm per bulan atau menghendaki bulan-bulan basah selama sembilan
bulan dan bulan-bulan kering selama tiga bulan dengan curah hujan berkisar
antara 2.000-4.000 mm per tahun. Tanaman cengkeh tumbuh dan berproduksi
pada dataran rendah, sedangkan pada dataran tinggi tanaman cengkeh sangat
lambat bahkan tidak akan berproduksi sama sekali (Lutony, 2002).
Tanaman cengkeh tumbuh dan berproduksi pada dataran rendah,
sedangkan pada dataran tinggi tanaman cengkeh sangat lambat bahkan tidak akan
berproduksi sama sekali. Tumbuhan cengkeh akan tumbuh dengan baik apabila
cukup air dan mendapat sinar matahari langsung. Pada lahan Indonesia, cengkeh
cocok ditanam di daerah dataran rendah dekat pantai maupun di pegunungan pada
ketinggian 900 meter di atas permukaan laut (Hapsoh, 2011).
2.2 Minyak Atsiri
2.2.1 Defenisi Minyak Atsiri
Minyak atsiri lazim juga dikenal dengan nama minyak mudah menguap atau
minyak terbang. Pengertian atau defenisi minyak atsiri yang ditulis dalam
Encyclopedia of Chemical Technology menyebutkan bahwa minyak atsiri
merupakan senyawa, yang pada umumnya berwujud cairan, yang diperoleh dari
bagian tanaman, akar, kulit, batang, daun, buah, biji maupun dari bunga dengan
cara penyulingan dengan uap (Sastrohamidjojo, 2004).
Dalam keadaan segar dan murni tanpa pencemaran, minyak atsiri umumnya
tidak berwarna. Namun, pada penyimpanan lama minyak atsiri dapat teroksidasi
dan membentuk resin serta warnanya berubah menjadi lebih tua (gelap). Untuk
mencegah supaya tidak berubah warna, minyak atsiri harus terlindung dari
pengaruh cahaya, misalnya disimpan dalam bejana gelas yang berwarna gelap.
Universitas Sumatera Utara
Bejana tersebut juga diisi sepenuh mungkin sehingga tidak memungkinkan
berhubungan langsung dengan oksigen udara, ditutup rapat serta disimpan
ditempat yang kering dan sejuk (Gunawan, 2010).
Minyak atsiri pertama kali diisolasi pada tahun 1300 oleh Arnold de
Villanova. Akan tetapi, produksi secara modern baru dilakukan oleh Lavoisier
(Perancis) sekitar tahun 1760-1770 (Agusta, 2000).
Kebanyakan minyak atsiri dapat menimbulkan iritasi pada kulit dan
selaput lendir. Apabila kulit terkontaminasi oleh minyak atsiri dalam waktu yang
sama, kulit akan menjadi kemerahan serta meradang akhirnya akan melepuh
(Agusta, 2000).
2.2.2 Sifat-sifat Minyak Atsiri
Adapun sifat-sifat minyak atsiri diterangkan sebagai berikut :
a. Tersusun oleh bermacam-macam komponen senyawa.
b. Memiliki bau khas. Umumnya bau ini mewakili bau tanaman asalnya. Bau
minyak atsiri atau dengan yang lain berbeda-beda, sangat tergantung dari
macam dan intensitas bau dari masing-masing komponen penyusunnya.
c. Mempunyai rasa getir, kadang-kadang berasa tajam, menggigit, memberi
kesan hangat sampai panas, atau justru dingin ketika terasa di kulit,
tergantung dari jenis komponen penyusunnya.
d. Dalam keadaan murni (belum tercemar oleh senyawa lain) mudah
menguap pada suhu kamar sehingga bila diteteskan pada selembar kertas
maka ketika dibiarkan menguap, tidak meninggalkan bekas noda pada
benda yang ditempel.
Universitas Sumatera Utara
e. Bersifat tidak bisa disabunkan dengan alkali dan tidak bisa berubah
menjadi tengik (rancid).
f. Bersifat tidak stabil terhadap pengaruh lingkungan, baik pengaruh oksigen,
udara, sinar matahari (terutaman gelombang ultra violet) dan panas karena
terdiri dari berbagai macam komponen senyawa.
g. Indeks bias umumnya tinggi.
h.
Pada umumnya bersifat optis aktif dan memutar bidang polarisari dengan
rotasi yang spesifik karena banyak komponen penyusun yang memiliki
atom C asimetrik.
i.
Pada umumnya tidak dapat bercampur dengan air, tetapi cukup dapat larut
hingga dapat memberikan baunya kepada air walaupun kelarutannya
sangat kecil.
j.
Sangat mudah larut dalam pelarut organik (Gunawan, 2010).
2.2.3Kandungan Kimia Minyak Atsiri
Tidak satu pun minyak atsiri tersusun dari senyawa tunggal, tetapi
merupakan campuran komponen yang terdiri dari tipe-tipe yang berbeda. Minyak
atsiri sebagian besar terdiri dari senyawa terpena, yaitu suatu senyawa produk
alami yang strukturnya dapat dibagi ke dalam satuan-satuan isoprene. Satuansatuan isoprene ini terbentuk dari asetat melalui jalur biosintesis asam mevalonat
dan merupakan rantai cabang lima satuan atom karbon yang mengandung dua
ikatan rangkap (Gunawan, 2010).
Terpena yang paling sering terdapat sebagai komponen penyusun minyak
atsiri adalah monoterpena. Monoterpena banyak ditemui dalam bentuk asiklik,
monosiklis, serta bisiklis sebagai hidrokarbon dan keturunan yang teroksidasi
Universitas Sumatera Utara
seperti alcohol, aldehida, keton, fenol, oksida, dan ester. Terpena lain di bawah
monoterpen yang berperan penting sebagai penyusun minyak atsiri adalah
seskuiterpena dan diterpena (Gunawan, 2010).
2.3 Minyak Daun Cengkeh
2.3.1 Defenisi Minyak Daun Cengkeh
Cengkeh merupakan salah satu komoditi pertanian yang tinggi nilai
ekonominya. Komoditi ini banyak digunakan di bidang industri sebagai bahan
pembuatan obat, dan di bidang farmasi sebagai bahan pembuatan minyak atsiri
(Najiyati, 1991).
Minyak atsiri dari tanaman cengkeh dibagi menjadi 3 bagian berdasarkan
sumbernya, yaitu minyak daun cengkeh (clove leave oil), minyak tangkai cengkeh
(clove stem oil), minyak bunga cengkeh (clove bud oil). Minyak daun cengkeh
merupakan salah satu minyak atsiri yang cukup banyak dihasilkan di Indonesia
dengan cara penyulingan. Minyak daun cengkeh berupa cairan berwarna bening
sampai kekuning-kuningan, mempunyai rasa yang pedas, dan berbau aroma
cengkeh. Warnanya akan berubah menjadi cokelat atau berwarna ungu jika terjadi
kontak dengan besi atau akibat penyimpanan. Minyak cengkeh diperoleh dengan
cara destilasi buah atau daun. Komponen kimia utama yang dikandungnya adalah
eugenol. Negara produsen utama yaitu Indonesia, Madagaskar, Filipina (Agusta,
2000).
Minyak daun cengkeh dapat dihasilkan dengan cara penyulingan dari daun
tanaman cengkeh yang telah luruh. Umumnya penyulingan minyak daun cengkeh
di Indonesia merupakan industri tradisional yang dikelola petani cengkeh. Para
petani lebih suka menjual bunga cengkeh langsung ke pedagang daripada
Universitas Sumatera Utara
melakukan penyulingan bunga cengkeh. Kabupaten Batang Propinsi Jawa Tengah
merupakan salah satu kluster minyak atsiri, dimana produk usaha meliputi;
minyak cengkeh dan minyak nilam. Keanggotaan kluster ini tersebar di 7
kecamatan wilayah bagian selatan/dataran tinggi yaitu: kecamatan Wonotunggal,
Bandar, Blado, Reban, Pecalungan, Bawang dan Tersono (Widayat, 2012).
Minyak cengkeh Indonesia, terutama minyak yang berasal dari daun,
tampil sebagai salah satu mata dagangan ekspor yang mampu menerobos ke
berbagai pasar mancanegara. Negara tujuan ekspor ini antara lain Hongkong,
Jepang, India, Prancis, Spanyol, dan Amerika Serikat. Dari beberapa Negara
importir minyak daun cengkeh Indonesia tersebut, negara pembeli yang terbesar
yaitu Amerika Serikat dan Hongkong (Lutony, 2002).
2.3.2 Kandungan Kimia Minyak Daun Cengkeh
Komponen utama yang terkandung di dalam minyak cengkeh adalah
terpena dan turunannya, sama dengan komponen yang terdapat dalam minyak
atsiri lain. Terpena sangatlah penting dalam kegiatan industri. Komponen
inibanyak digunakan dalam parfum, flavour, obat-obatan, cat plastik, dan lain
sebagainya (Lutony, 2002).
Jenis terpena yang penting dalam minyak cengkeh yaitu eugenol. Menurut
Guenther (1990), terpena yang lainnya berupa eugenol asetat dan caryophylene.
Ketiga senyawa terpena tersebut menjadi komponen utama penyusun minyak
cengkeh dengan kadar total dapat mencapai 99% dari minyak atsiri yang
dikandungnya (Lutony, 2002).
Kadar eugenol dalam minyak atsiri daun cengkeh umumnya antara 70-90%.
Kandungan minyak atsiri yang terdapat dalam minyak bunga, daun dan tangkai
Universitas Sumatera Utara
bunga cengkeh masing-masing berkisar antara 15-25%, 1-4%, dan 5-7%.
Rendamen minyaknya berkisar antara 2-12%, tergantung pada jenis dan keadaan
bahan baku, penanganan bahan, serta cara dan kondisi penyulingan (Ruhnayat,
2004).
2.3.3 Kegunaan Minyak Daun Cengkeh
Tanaman cengkeh sejak lama digunakan dalam industri makanan,
minuman dan obat-obatan. Bagian tanaman yang dapat dimanfaatkan untuk
keperluan diatas adalah bunga, tangkai bunga dan daun cengkeh . Orang India
menggunakan cengkeh sebagai campuran bumbu khas India atau garam masala.
Bunga cengkeh yang sudah kering dapat digunakan sebagai obat kolera dan
menambah denyut jantung. Minyak cengkeh sering digunakan sebagai pengharum
mulut, mengobati bisul, sakit gigi, memperkuat lendir usus dan lambung serta
menambah jumlah sel darah putih (Oktavia, 2010).
Minyak yang lebih murah berasal dari gagang cengkeh apalagi dari daun
cengkeh ternyata dapat merupakan bahan mentah atau bahan asal untuk diisolasi
eugenolnya yang dapat di ubah menjadi isoeugenol dan suatu zat vanillin yang
bermutu tinggi (Guenther, 1990). .
Minyak cengkeh dapat memperkuat saluran pernapasan dan membunuh
parasit internal. Aromanya berkhasiat untuk menyehatkan dan memperkuat
ingatan, membantu mengatasi kegelisahan mental, serta menciptakan perasaan
berani dan perasaan untuk melindungi. Minyak cengkeh telah digunakan oleh
rumah sakit di Eropa untuk mengobati infeksi gigi, virus hepatitis, bakteri, kolera,
amuba disentri, infeksi jerawat, sinusitis, flu, hipertensi serta gangguan dan tidak
berfungsinya kelenjar tiroid. Dalam ilmu pengobatan Cina disebutkan bahwa
Universitas Sumatera Utara
cengkeh adalah salah satu tumbuhan yang dapat digunakan sebagai aprodisiak
(Agusta, 2000).
2.4 Mutu Cengkeh
Mutu cengkeh dipengaruhi oleh berbagai faktor anatara lain lingkungan
tumbuh, varietas, dan cara pengolahannya. Cengkeh yang bermutu baik nilai
jualnya akan lebih mahal. Sebagai komoditas perdagangan, pada masa lalu
cengkeh diatur tata niaga oleh pemerintah(Ruhnayat, 2004).
Standar mutu cengkeh yang berlalu di Indonesia saat ini adalah SNI No.
01-3392-1994 yang dibuat oleh Dewan Standarisasi Nasional (DSN). Standar
mutu cengkeh tersebut disusun berdasarkan hasil survei ke perkebunan rakyat dan
swasta, pabrik rokok, wawancara dengan pihak-pihak yang berkecimpung dalam
perdagangan cengkeh dan membandingkan dengan standar mutu cengkih dari
American Spice Trade Association (ASTA) (Ruhnayat, 2004).
Berikut adalah tabel mengenai parameter persyaratan minyak dari daun
cengkeh yang ditetapkan oleh Badan Standarisasi Nasional (BSN):
Tabel 2.1Parameter Syarat Mutu Minyak Daun CengkehSNI 06-2387-2006
No
Jenis Uji
Satuan
Persyaratan
1
Keadaan
1.1 Warna
kuning – coklat tua
1.2 Bau
khas minyak cengkeh
0
0
2
Bobot jenis 20 C/20 C
1.025 - 1.049
3
Indeks bias (nD20)
1,528 - 1,535
Kelarutan dalam etanol
4
1 : 2 jernih
70%
5
Eugenol total
%, v/v
minimum 78
6
Beta caryophillene
%
maksimum 17
Produk lanjutan dari cengkeh antara lain minyak cengkeh. Minyak
cengkeh ini diperoleh dengan cara menyuling daun, gagang, atau bunga cengkeh.
Setiap jenis minyak cengkeh mempunyai standar mutu masing-masing. Standar
Universitas Sumatera Utara
mutu minyak cengkeh dari daun telah ditetapkan oleh DSN yang dituangkan
dalam SNI No. 06-2387-1991. Sementara Indonesia belum menetapkan standar
mutu minyak cengkeh darri bagian gagang dan bunga. Sebagai acuan standarisasi
minyak gagang cengkeh digunakan standar dari EOA (Standard of Essencial Oil
Association) No.178, sedangkan untuk minyak bunga cengkeh digunakan standar
ISO (International Standard Organization) atau kesepakatan antara produsen dan
konsumen (Ruhnayat, 2004).
2.4.1 Bobot Jenis
Bobot jenis suatu zat adalah perbandingan bobot zat terhadap air volume
sama yang ditimbang di udara pada suhu yang sama. Bobot per milliliter suatu zat
adalah bobot dalam g per ml zat cair pada suhu 20ºC yang ditimbang di udara.
Bobot per ml zat cair g dihitung dengan membagi bobot zat cair dalam gram yang
mengisi piknometer pada suhu 20ºC dengan kapasitas piknometer dalam ml, pada
suhu 20ºC. Kapasitas piknometer ditetapkan dengan dasar bobot satu liter pada
suhu 20ºC adalah 997, 18 g jika ditimbang di udara. Harga bobot per ml yang
dinyatakan dalam Farmakope, penyimpangan udara boleh diabaikan (Depkes RI,
1995).
2.4.2 Eugenol Total
Eugenol merupakan komponen yang sangat berguna bagi industri di
Bidang makanan maupun obat-obatan. Kegunaan utama adalah sebagai
penghambat perkembang biakan bakteri dan jamur (Widayat, 2012).
Eugenol dapat digunakan untuk obat sakit gigi, bahan dasar penambal gigi,
dan pestisida nabati. Eugenol yang diproses lebih lanjut akan menghasilkan isoeugenol yang digunakan untuk pembuatan parfum dan vanillin sintesis. Minyak
Universitas Sumatera Utara
cengkeh diguanakan juga untuk bahan baku pembuatan balsam cengkih dan obat
kumur (Ruhnayat,2002).
2.4.3 Kelarutan dalam Etanol
Kelarutan digunakan untuk menyatakan kelarutan zat kimia. Istilah
kelarutan dalam pengertian umum kadang-kadang perlu digunakan tanpa
mengindahkan perubahan kimia yang mungkin terjadi pada pelarutan tersebut.
Pernyataan kelarutan zat dalam bagian tertentu pelarut adalah kelarutan pada suhu
20ºC, kecuali dinyatakan lain menunjukkan bahwa 1 bagian bobot zat padat atau 1
bagian volume zat cair larut dalam bagian volume tertentu pelarut. Pernyataan
kelarutan yang tidak disertai angka adalah kelarutan pada suhu kamar, kecuali
dinyatakan lain, zat jika dilarutkan boleh menunjukkan sedikit kotoran mekanik
seperti bagian kertas saring, serat dan butiran debu (Depkes RI, 1979).
Karena banyak minyak atsiri larut dalam alkohol dan jarang yang larut
dalam air, maka kelarutannya dapat dengan mudah diketahui dengan
mengggunakan alkohol pada berbagai tingkat konsentrasi. Menentukan kelarutan
minyak, tergantung juga pada kecepatan daya larut dan kualitas minyak. Biasanya
minyak yang kaya akan komponen oxygenated lebihmudah larut dalam alkohol
daripada yang kaya akan terpen. Kelarutan minyak juga dapat berubah karena
pengaruh umur,. Hal ini disebabkan karena proses polimerisasi menurunkan daya
kelarutan, sehingga untuk melarutkannya diperlukan konsentrasi alkohol yang
lebih tinggi (Guenther, 1987).
Universitas Sumatera Utara