BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Minyak Atsiri Sejak dahulu orang telah mengenal berbagai jenis tanaman yang memiliki bau spesifik.Bau tersebut bukan ditimbulkan oleh bunganya, tetapi oleh tanaman, baik dari batang, daun,rimpang atau keseluruhan bagian tanaman.Masyarakat kemudian mengenalnya sebagai tanaman beraroma. Bau khas dari tanaman tersebut ternyata ditimbulkan secara biokimia sejalan dengan perkembangan proses hidupnya sebagai suatu produk metabolit sekunder yang disebut minyak atsiri (Gunawan,2004). Minyak atsiri (volatile oils atau essential oils) didefinisikan sebagai campuran kompleks yang menunjukkan dan merupakan senyawa yang menguap bersama uap air. Sifat fisik terpenting minyak atsiri adalah sangat mudah menguap pada suhu kamar (sering digunakan untuk parfum). Selain itu, mempunyai rasa getir, berbau wangi sesuai dengan aroma tanaman yang menghasilkannya dan umunya larut dalam pelarut organik. (Agoes,2007; Lutony dan Rahmayati, 2002). Minyak atsiri pertama kali diisolasi pada tahun 1300 oleh Arnold de Villanova.Produksi secara modern baru dilakukan Lavoisier (Perancis) pada tahun 1760-1770. Untuk memperoleh minyak atsiri diterapkan beberapa cara, seperti Universitas Sumatera Utara penyulingan, pemerasan/ekspresi, ekstraksi dengan pelarut mudah menguap, atau pengikatan dengan lemak padat atau enflurage (Agoes,2007). Minyak atsiri dari tanaman dapat diperoleh dengan cara berikut ini : a. Penyulingan (destilasi) Penyulingan dapat diperoleh dengan carapenyulingan air, penyulingan dengan air dan uap sertapenyulingan dengan uap. Destilasi juga dipengaruhi oleh besarnya tekanan uap, bobot molekul dari tiap-tiap komponen yang berada dalam minyak atsiri serta kecepatan pengeluaran minyak atsiri dari simplisia(Lutony dan Rahmayati, 2002). Namun disisi lain terdapat juga kelemahan-kelemahan perolehan minyak atsiri dengan cara penyulingan seperti tidak dapat diaplikasikan untuk minyak atsiri yang terurai oleh pengaruh panas dan air. Misalnya minyak atsiri yang mengandung ester (Lutony dan Rahmayati, 2002). b. Metode pengepresan atau pemerasan Metode pemerasan atau pengepresan dilakukan terutama untuk minyak- minyak atsiri yang tidak stabil dan tidak tahan pemanasan seperti minyak jeruk (citrus). Juga terhadap minyak-minyak atsiri yang bau dan warnanya berubah akibat pelarut penyari. Metode ini juga hanya cocok untuk minyak atsiri yang rendemennya relatif besar. Bila tidak, nantinya hanya akan habis di dalam proses (Gunawan,2004). c. Ekstraksi dengan pelarut mudah menguap Simplisia diestraksi dengan pelarut yang sesuai, seperti heksan, benzen, toluene dan sebagainya dalam suatu ekstraktor. Produk yang dihasilkan berupa masa setengah padat, seperti malam. Kemudian masa diekstraksi ulang dengan Universitas Sumatera Utara etanol dan didinginkan hingga menghasilkan 2 fraksi, yaitu fraksi pelarut ditambah malam dan minyak atsiri dalam alkohol. Larutan minyak atsiri dalam alkohol yang disuling, pada suhu dan tekanan rendah akan menghasilkan minyak atsiri yang murni (Lutony dan Rahmayati, 2002). d. Penyarian dengan lemak padat Dilakukan tanpa pemanasan atau pemanasan pada suhu rendah (maserasi) dan hanya menggunakan lemak. Proses ini ditujukan untuk minyak atsiri yang tidak tahan panas atau enflurage(Lutony dan Rahmayati, 2002). 2.2 Uraian Tanaman 2.2.1 Sistematika Tanaman Tanaman sereh wangi (Cymbopogon nardus L.) dapat diklasifikasikan sebagai berikut(Khoirotunnisa, 2008) : Regnum : Plantae Divisio : Spermatophyta Classis : Monocotyledoneae Ordo : Poales Familia : Poaceae Genus : Cymbopogon Spesies : Cymbopogon nardus (L.) Randle 2.2.2 Nama Daerah Nama daerah di Indonesia untuk tanaman sereh wangi antara lain sere mangat (Aceh), sange-sange (Toba), sere (Gayo, Jawa, Madura), sarai Universitas Sumatera Utara (Minangkabau), serai (Kalimantan),kendoung witu (Sumba), timbuala (Gorontalo), hisa-hisa (Ambon), isola (Nusa Laut) (Dalimantha, 2008). 2.2.3 Deksripsi Minyak sereh, lazim digunakan sebagai disinfektan, bahan pengikat dan bahan pengusir nyamuk.Sisa hasil dari destilasi mengandung sekitar 2% nitrogen yang dapat digunakan sebagai pupuk (Sastrohamidjojo,2004). 2.2.4 Syarat Tumbuh Tanaman sereh tumbuh pada berbagai tanah yang memiliki kesuburan cukup, gembur, dan banyak mengandung bahan organik. Untuk mendapatkan tanah yang sesuai dapat dilakukan pemupukan dengan pupuk kandang yang sudah masak. Pemakaian pupuk kandang yang belum masak justru dapat menjadi sumber inokulum yang mengakibatkan busuknya akar sereh wangi (Santoso,1992). Tanah jenis geluh pasiran pada ketinggian 180-450 m di atas permukaan laut, iklim lembab dengan curah hujan teratur menghasilkan minyak berkualitas tinggi. Hasil minyak sereh yang paling tinggi diperoleh dari tanaman yang ditanam pada tanah geluh pasiran dengan pH 6,00 hinga 6,50. Sedangkan tanah dengan pH lebih rendah tidak cocok untuk tanaman sereh (Santoso,1992). Daerah yang beriklim panas dengan cukup sinar matahari dan curah hujan setiap tahun berkisar 200 hingga 250 cm merupakan syarat utama untuk menghasilkan daun dan minyak sereh yang baik. Kekeringan yang berkepanjangan atau curah hujan yang berlebihan akan merusak tanaman sereh. Tanaman yang terlindung akan mempengaruhi kandungan total geraniol. Pada Universitas Sumatera Utara daerah yang memiliki curah hujan sedikit perlu memperoleh air dan irigasi (Santoso,1992). Tanaman sereh tumbuh paling baik pada ketinggian 180 hingga 450 m di atas permukaan laut.Pada ketinggian yang lebih tinggi dari pada 450 m, pertumbuhan tanaman lambat hingga minyak sereh yang dihasilkan rendah (Sastrohamidjojo,2004). Tanaman sereh dikembangbiakkan melalui akar pada permulaan musim hujan.Rumpun tanaman sereh yang sehat dibagi menjadi beberapa bagian. Dua batang tanaman yang mengandung akar sehat ditanam dalam setiap lubang dengan kedalaman 15cm. Pada tanah yang subur jarak tanaman berukuran 90x90 cm atau ukuran 75x75 cm. Sedangkan jarak tanaman lebih dekat daripada 75x75 akan menurunkan hasil daun per satuan area lahan (Santoso,1992). Sebelum panen tiba maka penyiangan gulma perlu dilakukan.Panen pertama dilakukan 6 hingga 8 bulan setelah penanaman.Panen berikutnya dapat dilakukan dalam jarak 3 hingga 4 bulan (Sastrohamidjojo,2004). Panen dikerjakan pada pagi hari dan tidak pada saat hujan. Pemotongan terlalu pendek akan menyebabkan minyak yang dihasilkan rendah yang berarti juga akan mengurangi hasil minyak secara keseluruhan. Hasil panen daun sereh wangi dari kebun, atau hasil yang telah dirajang, kemudian dijemur. Cara penjemuran: daun sereh wangi dihamparkan setipis mungkin. Tujuannya untuk mencegah prosesnya terjadinya fermentasi yang dapat mengurangi aroma minyak sereh nantinya (Sastrohamidjojo,2004; Santoso,1992). Lama pengeringan sekitar 3-4 jam, atau kandungan airnya tinggal sekitar 30-50%. Pengeringan daun yang terlalu lama dapat mengakibatkan terjadinya Universitas Sumatera Utara penguapan unsur-unsur yang mudah terbang dari bahan atau justru terjadinya oksidasi dari minyak yang akan dihasilkan (Santoso,1992). 2.3 Minyak Sereh Dalam perdagangan dikenal ada tipe minyak sitronella (minyak sereh) yaitu, tipe Ceylon. Tipe yang pertama diperoleh dengan cara destilasi daun dari Cymbopogon nardus Rendle, di Ceylon disebut Lenabatu. Berdasarkan hasil analisis, minyak sereh tersusun dari senyawa-senyawa sitronellal, sitronelol dan geraniol, alpa-pinena, limonen, linalool, sitronelil asetat, beta-kariofilen, geranil asetat, beta-kadinen sitral Khavikol, Eugenol, Kadinol, Kadinen, Vanilin, dan Elemol. Beberapa dari senyawa tersebut hanya ada tiga senyawa yang kuantitasnya besar yaitu sitronelal, sitronelol dan geraniol. Dengan presentase komponen sebagai berikut : Sitronelal 32-45%, Geraniol 12-18%, Sitronelol 11-15%(Sastrohamidjojo,2004). Minyak sereh wangi dapat menenangkan, menyegarkan dan mempertajam pikiran. Minyak ini juga merupakan salah satu deodoran alami, dan dapat digunakan untuk perawatan kulit. Namun, tidak dianjurkan bagi wanita hamil (Agusta,2000). Selain itu minyak sereh merupakan salah satu minyak atsiri yang paling penting dan merupakan sumber dari beberapa komponen yang dapat diisolasi, yang digunakan secara luas dalam bidang parfum (sitronellal, hidroksi-sitronellal, mentol sintetik dan ester geraniol), sebagai disinfektan, bahan pengikat dan bahan pengusir nyamuk. Hasil sisadari destilasi mengandung sekitar 2% nitrogen yang dapat digunakan sebagai pupuk (Sastrohamidjojo,2004). Universitas Sumatera Utara 2.4 Standar Mutu MinyakSereh Mutu minyak sereh khususnya ditentukan oleh dua faktor, yaitu mutu dan kemurniannya(tidak ditambah atau dicampur dengan benda atau cairan lain). Penilaian kemurnian minyak atsiri dapat ditentukan berdasarkan sifat fisik dan kimianya, terutamaterhadap penampilan, warna, bau, berat jenis, putaran optik, indeks bias dan tingkat kelarutannya dalam alkohol (Lutony dan Rahmayati, 2002). Menurut standar pasar internasional, kandungansitronellal harus lebih tinggi daripada 35%, dan jumlah total alkohol harus lebih besar daripada 35%(Sastrohamidjojo,2004). Pada tahun 1951 juga sekitar tahun 1970, kualitas minyak sereh turun. Hal ini disebabkan kebutuhan minyak sereh pada saat tersebut naik, hingga untuk memenuhinya para pengusaha atau petani melakukan panen serta pemotongan tanaman sereh sebelum waktunya dan sebagai akibat, kandungan sitronellal dan total alkohol menjadi lebih rendah(Sastrohamidjojo,2004). Pemalsuan minyak atsiri sangat mudah dilakukan oleh produsen maupun eksportir yang memang nakal.Praktek pemalsuan minyak atsiri dilakukan dengan mencampurkan bahan asing sehingga mutu dari minyak atsiri berkurang.Namun, kini pemalsuan minyak atsiri mudah diketahui karena pihak konsumen atau importir telah memiliki peralatan untuk mengukur tingkat kemurnian dan adanya laboratorium pengujian yang berada dibawah pengawasan pemerintahan yang juga memberlakukan standar mutu secara umum (Lutony dan Rahmayati, 2002). Universitas Sumatera Utara Secara umum, uji mutu minyak sereh wangi terdiri atas 2 tahap. Tahap pertama adalah uji organoleptik, dan tahap kedua uji sifat fisik dan kimia yang umumnya meliputi (SNI-06-3953-1995) (BSN,1995) yaitu: bobot jenis, indeks bias, total geraniol, sitronellal, kelarutan dalam etanol 80% dan zat asing. Parameter syarat mutu minyak sereh dapat dilihat pada tabel 2.1 di bawah ini. Tabel 2.1 Parameter Syarat Mutu Minyak Sereh SNI 06-3953-1995 No 1 Jenis Uji Warna Satuan 2 3 4 5 Bobot jenis, 200C/200C Indeks bias (nD20) Total Geraniol bobot/bobot Sitronellal bobot/bobot Kelarutan dalam etanol 80% Zat asing : Lemak Alkohol tambahan Minyak pelikan Minyak terpentin % % 6 7 7.1 7.2 7.3 7.4 - - Persyaratan Kuning pucatsampaikuning kecoklat-coklatan 0,880 – 0,922 1,466 – 1,475 Minimal 85 Minimal 35 1 : 2jernih, seterusnya jernih opalesensi Negatip Negatip Negatip Negatip 2.5 Sitronellal Hasil penyulingan dari (Cymbopogon nardus L) dapat diperoleh minyak atsiri yang disebut Oleum citronellae, sedangkan bahan aktif yang mematikan bagi hama adalah Sitronellal dan Geraniol. Dalam konsentrasi tinggi senyawa sitronelal ini memiliki sifat racun kontak.Sebagai racun kontak, zat tersebut apabila dalam konsentrasi tinggi dapat menyebabkan kematian akibat kehilangan cairan secara terus-menerus sehingga tubuh rayap kekurangan cairan, sedangkan dalam konsentrasi rendah dapat bersifat sebagai racun perut(Yulvianti,2014). Sitronellal adalah cairan tak berwarna, dengan bau menyegarkan dan mempunyai sifat racun dehidrasi (desiccant).Racun tersebut merupakan racun Universitas Sumatera Utara kontak yang dapat mengakibatkan kematian karena kehilangan cairan terusmenerus. Serangga yang terkena racun ini akan mati karena kekurangan cairan. (Yulvianti,2014). Sitronellal bila direaksikan dengan berbagai senyawa yang bersifat asam seperti silika gel dan anhidrida asetat akan mengalami siklisasi menjadi isopulegol dan sejumlah isomer. Bila isopulegol dihidrogenasi dengan Raney Ni akan menghasilkan mentol. Salah satu pabrik di Perancis mengonsumsi mentol sintetik sekitar 10% dari produk total dunia minyak sereh. Penggunaan yang terpenting sitronellal adalah untuk pembuatan hidroksi sitronellal melalui hidrasi.Senyawa hidroksi sitronellal tidak diperoleh secara alami tetapi senyawa tersebut merupakan salah satu senyawa sintetik yang paling penting dalam pewangian.Senyawa tersebut memiliki bau yang harum seperti floral-lilydan digunakan secara luas dalam pewangi untuk sabun dan kosmetika. Sejumlah orang menyebutnya dengan namaking of the perfumes(Sastrohamidjojo,2004). Sitronellal dapat dipisahkan dari penyusun lainnya dengan cara kimia. Caranya minyak sereh ditambahkan dengan larutan jenuh natrium bisulfit. Komponen minyak atsiri yang bereaksi hanya sitronellal yang membentuk produksi adisi yang disebut dengan sitronellal natrium bisulfit (Sastrohamidjojo,2004). Dalam perdagangan sitronelol diperoleh dengan mereduksi sitronellal yang terdapat dalam minyak sereh.Kandungan sitronellal dalam minyak sereh berkisar 30-45%.Dalam perdagangan dikenal “Rhodinol” merupakan campuran sitronelol dan geraniol.Rhodinol memiliki bau yang “lembut” sehingga mempunyai harga yang tinggi bila dibandingkan dengan sitronelol maupun geraniol.Sitronelol dan Universitas Sumatera Utara geraniol dapat diesterifikasi dengan menggunakan berbagai asam organik menghasilkan berbagai ester untuk parfum(Sastrohamidjojo,2004). 2.6 Bobot Jenis Bobot jenis atau berat jenis didefinisikan sebagai perbandingan kerapatan dari suatu zat terhadap kerapatan air, harga kedua zat itu ditentukan pada temperatur yang sama. Istilah bobot jenis, dilihat dari definisinya, sangat lemah; akan lebih cocok apabila dikatakan sebagai kerapatan relatif. Sifat ini merupakan salah satu sifat fisika yang paling sederhana dan sekaligus merupakan salah satu sifat fisika yang paling definitive, dengan demikian dapat digunakan untuk menentukan kemurnian suatu zat.Bobot jenis sering dihubungkan dengan berat komponen yang terkandung didalamnya. Semakin besar fraksi berat yang terkndung daam minyak, semakin pula nilai densitasnya.Bobot jenis merupakan salah satu kriteria penting dalam menentukan mutu dan kemurnian minyak atsiri. Dari seluruh sifat fisika - kimia, nilai bobot jenis sudah sering dicantumkan dalam pustaka(Sebayang,2011; Martin, A, 1993; Depkes RI, 1979; Guenther, 1972). Bobot jenis dapat ditetapkan menggunakan piknometer. Piknometer adalah wadah yang terbuat dari gelas umumnya berkapasitas 10-100 ml, bersumbat kaca asah dilengkapi dengan termometer, terdapat pipa dengan sisi bertanda yang bertutup kaca asah (Depkes RI, 1980). Universitas Sumatera Utara
