Sejarah
Seiring berkembangnya penduduk dunia, kebutuhan akan minyak
serai wangi semakin meningkat. Di Indonesia sendiri, terdapat 2 jenis tanaman
serai yaitu serai dapur (Cymbopogon citratus) dan serai wangi (Cymbopogon
nardus L.)1. Tanaman serai wangi berasal dari Srilanka dengan
kondisi tanah tropis, lembab, cukup sinar matahari dan memiliki curah hujan
yang cukup. Di Srilanka tumbuhan yang hidup secara liar ini biasanya memiliki
nama jenis lenabatu. Pada tahun 1990, jenis serai ini datang ke Indonesia dan
dibudidayakan. Sedangkan jenis lainnya adalah mahapengiri, yang diyakini
masyarakat merupakan tanaman asli Indonesia.
Dalam dunia perdagangan minyak serai wangi mahapengiri yang
berasal dari Indonesia disebut Java citronella oil’s. sementara minyak
serai wangi berasal dari Srilanka yang dihasilkan dari jenis lenabatu disebut Ceylon
citronella oil’s1. Umumnya tidak ada perbedaan yang berarti dari
kedua varietas ini. Tanaman serai berdaun pita, agak kaku, pinggir daun
berwarna merah atau ungu, aroma tajam dan dapat tercium dari jarak yang cukup
jauh. Tetapi secara perdagangan, Java citronella oil’s lebih disukai
konsumen Eropa dan Amerika karena mutu dan karakteristiknya lebih unggul dari
jenis Ceylon. Varietas ini dikatakan memiliki akar yang lebih pendek, daun
lebih lebar dan kurang kaku serta hasil minyak lebih banyak dari varietas
lenabatu. Maka, tak heran sekarang, serai sitronella atau disebut juga “Java
Type” dibudidayakan dihampir seluruh Negara tropic tak kecuali Srilanka.
Botani
Tanaman serai wangi berasal dari kelompok jenis rumput-rumputan. Klasifikasi tanaman ini sebagai berikut:
Tanaman serai wangi berasal dari kelompok jenis rumput-rumputan. Klasifikasi tanaman ini sebagai berikut:
Divisi
|
Spermatophyta
|
Subdivisi
|
Angiospermae
|
Kelas
|
Angiospermae
|
Subkelas
|
Monocotyledonae
|
Ordo
|
Graminales
|
Famili
|
Panicodiae
|
Subfamili
|
Panicodiae
|
Tribe
|
Andropoginae
|
Genus
|
Cymbopogon
|
Spesies
|
Cymbopogon nardus L.
|
Secara umum tanaman serai wangi memiliki ciri-ciri sebagai
berikut:
1.
Tumbuh berumpun.
2.
Akar serabut dengan jumlah yang cukup banyak. Akarnya mampumenyerap
unsur hara di dalam tanah cukup baik sehingga pertumbuhannya lebih cepat.
3.
Daun pipih memanjang menyerupai daun alang-alang. Panjang daun dapat
mencapai 1meter. Melengkung antara pertengahan daun hingga ujung. Bile
pertumbuhan normal, lebar daun berkisar 1-2 cm.
4.
Bila daunnya diremas tercium aroma khas serai wangi.
5.
Warna daun hijau muda sampai hijau kebiru-biruan.
6.
Batang berwarna hijau dan merah keunguan.
Di Indonesia, tanaman serai memiliki nama daerah yang
berbeda-beda,
Sumatra :
Aceh: sere mangat2, Gayo: sere, Toba:
sange-sange, Minangkabau: serai, Lampung: sorai.
Jawa:
Sunda: sereh, Jawa dan Madura: sere
Nusa Tenggara:
Bali: see, Bima: pataha’mpori, Sumba: kendoung witu,
Roti: nau sina, Timor: bu muke, Leti: tenian nalai
Kalimantan:
Sampit: serai, Kenya: belangkak, Tidung: salai
Sulawesi:
Bantam: tonti, Gorontalo: timbuala, Buol: langilo, Baree:
tiwo embane, Makasar dan Bugis: sare
Maluku:
Kai: rimanil, Goram: dirangga, Seram: tapisa-pisa, Ambon:
hisa-hisa, Ulias: hisa, Nusalaut: isalo, Buru: bisa, Halmahera: hewuwu,
Ternate: garama kusu, Tidore: baramakusu
Sedangkan di mancanegara, tanaman serai wangi dikenal dengan
nama Citronella Gross1.
Para petani penanam serai sitronella di Jawa Barat, masih
membedakan “Java Type” kedalam 4 subvarietas, yaitu:
Wangi : garis
warna tepi daun tidak jelas, warna daun hijau muda, lemas, pendek (kurang dari
1 m), rendemen minyak tinggi (1-1,5%),kadar citronellol dan geraniol
tinggi;
Rose :
garis tepi daun merah muda, daun lebar, rendemen minyak sedang (0,8-1%), kadar
tinggi.
Tembaga : garis tepi daun ungu, daun kaku, rendemen minyak rendah,
kadar di batas mutu persyaratan ekspor.
Balon : daun kaku, warna hijau keabuan,
aroma tercium, rendemen minyak rendah, tahan pada cuaca kering, kadar tidak
memenuhi kualitas ekspor.
Dalam pembagian subvaretas ini, terkadang masih ada
pembagian sub-subvarietas lagi (contoh “Balon Babi” dan “Balon Badak”.)3
Pembagian ini bertujuan untuk menentukan harga pembelian daun. Dalam hal ini
letak pembudidayaan berpengaruh terhadap aroma, rendemen dan kadar yang
dimiliki oleh daun. Budidaya tanaman serai wangi di Indonesia cukup banyak.
Terutama di pulau jawa, yaitu Jawa Tengah (Cilacap, Pemalang dan Purbalingga)
dan Jawa Barat (Bandung, Ciamis dan Tasikmalaya). Jenis yang banyak dibudidayakan
adalah mahapengiri. Varietas ini telah dikembangkan oleh Balai Penelitian
Tanaman Rempah dan Obat (Balitro), Bogor. Saat ini sudah dikembangkan beberapa
varietas unggul dari mahapengiri, antara lain TAN-G1, TAN-G2, TAN-G3 yang
kemudian lebih dikenal dengan G-1, G-2 dan G-3.1
Negara lain yang terus membudidayakan dan memproduksi
minyak serai wangi adalah Srilanka, Taiwan, Honduras, Malaysia, Guatemala, dan
yang terbesar adalah RRC (Pulau Hainan). Sedangkan Negara lain yang memproduksi
dalam jumlah kecil adalah Argentina, Brasil, Ceylon, Ekuador, Madagaskar,
Meksiko, Salvador dan Pulau Comoro.
Tanah, Iklim dan Ketinggian Tanah
Tanah.
Tanaman serai wangi mahapengiri tumbuh pada keadaan tanah
yang subur. Tanah jenis galuh pasiran pada ketinggian 180-450m dpl. dengan
iklim lembab dan curah hujan yang teratur menghasilkan minyak yang berkualitas
tinggi. Hasil minyak serai wangi yang berkualitas paling tinggi diperoleh sari
tanaman yang ditanam pada tanah galuh pasiran dengan Ph 6-6.5. sedangkan tanah
yang memiliki Ph lebih rendah tidak cocok untuk ditanami tanaman serai.
Iklim.
Salah satu faktor penting dalam pengembangbiakan tanaman
serai. Daun dan minyak serai yang baik didapat dari daerah yang beriklim panas
dengan cukup sinar matahari dan curah hujan tiap tahun berkisar 200 hingga
250cm. kekeringan berkepanjangan dan curah hujan yang cukup tinggi akan membuat
tanaman serai tidak aakan tahan lama dan cepat mati. Pada daerah yang memiliki
curah hujan sedikit sebaiknya dilakukan irigasi. Tanaman yang terlindung akan
mempengaruhi kandungan total geraniol.
Ketinggian.
Tanaman serai tumbuh paling baik pada ketinggian 180 hingga
450 dpl. pada ketinggian lebih dari 450m, pertumbuhan tanaman lambat sehingga
minyak serai yang dihasilkan lebih rendah.
Bahan baku
Penanaman.
Tanaman serai biasanya dikembangbiakkan melalui akar pada
permulaan musim penghujan. Rumpun tanaman serai yang baik dibagi menjadi
beberapa bagian. Dua batang tanaman yang mengandung akar yang sehat ditanam
dalam setiap lubang dengan kedalaman 15cm. dengan kondisi tanah yang subur
jarak tanaman 90x90 cm atau 75x75 cm. Jarak tanam yang lebih dekat akan
menurunkan hasil daun per satuan area lahan.
Pemupukan.
Dikarenakan tanaman serai merupakan tanaman tanah tandus,
sehingga tidak diperlukan pemupukan yang intensif, meskipun ammonium sulfat dan
kaliumsulfat dianjurkan penggunaanya. Namun para petani penghasil minyak serai
di Ceylon dan di Jawa menggunakan pupuk abu dari pembakaran daun serai yang
dipakai sebagai bahan bakar destilasi.
Panen. Sebelum masa panen, dilakukan penyiangan
gulma. Panen pertama 6 sampai 8 bulan sejak penanaman pertama dilakukan.
Pemanenan selanjutnya dilakukan dalam jarak 3 hingga 4 bulan. Pengambilan bahan
baku daun serai wangi sebaiknya dilakukan pada pagi hari antara pukuk 05.00
hingga 09.00. pemanenan pada pagi hari dapat mempertahankan kandungan minyak
atsiri pada daun. Dengan kata lain pemanenan dilakukan pada saat tanaman belum
melakukan fotosintesis. Selain itu, penting juga memperhatikan keadaan daun
pada saat pemanenan. Daun tidak boleh terambil dalam keadaan basah misalnya
terkena air hujan. Air hujan dapat mengakibatkan daun cepat busuk.
Bahan baku setelah dipanen tidak boleh ditumpuk terlalu
tebal. Tumpukan daun yang terlalu tebal akan mengakibatkan penguapan berlebihan
sehingga mengurangi aroma wangi. Akibatnya, daun akan berbau apek dan
menyebabkan percepatan pembusukan.
Pemotongan tanaman yang pendek akan menyebabkan minyak yang
dihasilkan rendah, dan ini juga mempengaruhi hasil minyak secara keseluruhan.
Di Hondarus pemotongan tanaman dilakukan setelah daun mencapai tinggi sekitar
90cm.
Proses Pembuatan
A. Perlakuan Bahan Tanaman
Pemotongan atau memperkecil bahan tanaman
Tujuan utama dari penyulingan adalah mengisolasi atau
mengeluarkan minyak atsiri dari suatu tanaman yang berbau. Dalam tanaan, minyak
atsiri terdapat pada kelanjar minyak atau pada bulu-bulu kelenjar. Minyak
atsiri akan keluar jika uap menembus jaringan-jaringan yang terdapat pada
permukaan tumbuhan. Proses lepasnya minyak atsiri ini hanya dapat terjadi
dengan hidrofusi atau penembusan air pada jaringan-jaringan tanaman. Biasanya
proses difusi berlangsung sangat lambat. Untuk mempercepat proses difusi, maka
sebelum penyulingan dilakukan bahan tanaman harus dipotong kecil-kecil atau
digerus. Pemotongan menjadi bagian yang kecil-kecil atau penggerusan biasa
diistilahkan kominusi.4 Pemotongan atau penggerusan merupakan
usaha untuk mengurangi ketebalan bahan hinga difusi dapat terjadi. Peningkatan
kecepatan difusi tentu saja akan mempercepat penguapan dan penyulingan minyak
atsiri.
Namun demikian tidak semua bahan tanaman minyak atsiri dapat
dipotong-potong. Bahan tanaman seperti bunga, daun, atau bagian tipis yang
tidak berserat dapat disuling tanpa harus dipotong-potong. Dinding-dinding sel
bahan tersebut cukup tipis sehingga dapat ditembus dengan uap sehinga minyak
atsiri dapat segera terambil. Sedangkan bahan yang berupa biji buah-buahan
harus diremuk agar dinding-dinding sel pecah. Begitu pula dengan akar, batang
dan semua bahan bahan berupa kayu.
Penyimpanan bahan tanaman
Hilangnya minyak atsiri karena penguapan relative sedikit
sehingga keadaan ini tidak begitu mencemaskan. Tetapi hilangnya minyak atsiri
kabanyakan disebabkan oleh proses oksidasi dan pendamaran atau resinifikasi.
Bila bahan tanaman harus disimpan sebelum diproses, sebaiknay simpan pada
ruangan yang kering dengan suhu rendah, bebas dari sirkulasi udara, jika
mungkin simpan pada ruangan ber-AC.
Hilangnya minyak atsiri dalam bahan makanan sebelum
penyulingan
Minyak atsiri yang terdapat pada tanaman sering hilang
karena pemanasan setelah bahan tanaman dipanen. Pada tanaman yang segar atau
bagian tanaman yang kandungan airnya tinggi dapat kehilangan kandungan minyak
atsiri dalam jumlah yang besar pada saat dikeringkan dalam keadaan yang
terbuka. Pada dasarnya penguapan minyak atsiri melalui dinding-dinding jaringan
tanaman tidak dapat segera terjadi. Hal ini disebabkan untuk melepaskan minyak
atsiri ini pertama-tama minyak atsiri dibawa ke permukaan tanaman melalui
hidrodifusi, dengan air atau kelembaba air yang berfungsi sebagai media
pengangkut. Untuk daun-daun atau bungan yang tipis lepasnya minyak atsiri pada
umumnya disebakan oleh efek konstituen-konstituen minyak atsiri yang mudah larut
air.
Tanaman serai wangi yang setelah dipanen lalu dikeringkan di
lapangan kemudian ditumpuk sebelum disuling akan menurunkan kandungan senyawa
yang dapat diasetilasi. Karena hilangnya senyawa yang dapat diasetilasi maka
memberikan dampak berkurangnya minyak serai yang dihasilkan. Diperkirakan
faktor hilangnya minyak serai ini karena proses oksidasi. Untuk itu, tanaman
serai yang setelah dipanen hindari dikeringkan di lapangan/ruang terbuka dan
ditumpuk.
Hilangnya minyak atsiri selama waktu pelayuan dan pengeringan
bahan tanaman jauh lebih besar daripada hilangnya minyak atsiri yang terjadi
selama penyimpanan bahan tanaman setelah tanaman tersebut dikeringkan. Hal ini
dapat dijelaskan, selama tahap-tahap awal pelayuan dan pengeringan tanaman
masih menahan jumlah yan gcukup besar embun air dalam sel-sel. Kemudian secara
difusi minyak atsiri menguap dari permukaan jaringan. Bila embun air hilang dan
tanaman telah kering, maka proses hidrodifusi tidak dapat terjadi lagi.
Hilangnya minyak atsiri pada tanaman yang kering dipengaruhi oleh beberapa
faktor antara lain: kondisi bahan, cara dan lama penyimpanan dan komposisi
kimia minyak atsiri. Sebagai aturan umum, bunga-bungaan, daun dan herba jangan
disimpan terlalu lama, sedangkan biji-bijian, kulit, kayu atau kulit dapat
menahan minyak untuk menguap lebih cepat. Hal ini juga bergantung pada cara
penyimpanan seperti pengepakan dalam karung yang terbungkus rapat atau disebar
diatas lantai dan penumpukan yang longgar. Pencegahan yang perlu diupayakan
adalah oksidasi, pendamaran dan penguapan. Ada anjuran bahwa bahan yang akan
diproses terlebih dahulu disimpan dalam ruangan yang bersuhu lebih randah atau
ruangan ber-AC. Dicontohkan biji jinten tidak akan melepaskan minyak atsirinya
bila disimpan selama 6 bulan. Kayu cendana dapat menahan minyak atsirinya
selama bertahun-tahun pada berbagai cuaca.
Perubahan sifat kimia fisika minyak selama pengeringan
tanaman
Minyak atsiri yang dihasilkan dari bagian tanaman yang
dibasah maupun kering menunjukkan variasi yang cukup besar dalam sifat-sifat
fisika maupun komposisi kimia yang terkandung. Sifat-sifat ini ditunjukkan pada
minyak atsiri yang berasal dari bunga, daun, akar dalam keadaan basah yan
mengandung uap air. Minyak atsiri yang berasal dari herba basah lebih larut
dalam alcohol 70% daripada yang berasal dari akar kering, namun kelarutannya
akan turun setelah beberapa bulan.
Selama pelayuan dan pengeringan , membran sel
berangsur-angsur akan pecah, cairan bebas akan masuk dari satu sel ke sel yang
lain hingga membentuk senyawa-senyawa yang mudah menguap.
B. Penyulingan
Dalam perkembangan pengolahan minyak atsiri, dikenal 3 macam
metode penyulingan.
Penyulingan dengan air (water distillation)
Metode penyulingan dengan air merupakan metode paling mudah
dibandingkan dengan metode yang lain. Pada metode ini, bahan tanaman dimasukkan
dalam ketel suling yang sudah diisi air. Dengan demikian bahan akan bercampur
dengan air. Selain metode yang sederhana, bahan untuk ketel pun mudah didapat.
Beberapa penyuling bahkan mengunakan drum bekas oli, minyak tanah, atau aspal
untuk dijadikan ketel.
Perbandingan air dan bahan baku harus seimbang. Bahan baku
yang sudah di kominusi dimasukkan dan dipadatkan. Selanjutnya, ketel
ditutup rapat agar tidak ada celah untuk uap keluar.
Uanp yang dihasilkan oleh perebusan air dan bahan dialirkan
melalui pipa menuju ketel kondensator yang mengandung air dingin sehingga
terjadi pengembunan (kondensasi)5. Selanjutnya air dan minyak
ditampung dalam tangki pemisah. Pemisahan air dan minyak ini berdasarkan
perbedaan berat jenis.
Metode penyulingan ini baik untuk penyulingan bahan yang
berbentuk tepung dan bunga-bungaan yang mudah membentuk gumpalan jika terkena
panas tinggi. Namun karena dicampur menjadi satu, waktu penyulingan menjadi
lama. Selain jumlah dan mutu minyak yang dihasikan sedikit, metode penyulingan
ini juga tidak baik dipergunakan untuk bahan fraksi sabun dan bahan yang larut
dalam air. Jika tidak diawasi, bahan yang akan disuling dapat hangus karena suhu
pemanasan yang tinggi.
Penyulingan dengan air dan uap (water and steam
distillation)
Metode ini juga disebt dengan sistim kukus. Pada metode
pengukusan ini bahan diletakkan pada piringan besi berlubang seperti ayakan
yang terletak beberapa centi diatas permukaan air.
Pada prinsipnya, metode ini menggunakan uap bertekanan
rendah. Dibandingkan dengan cara pertama (water distillation) perbedaanya hanya
terletak pada pemisahan bahan dan air. Namun penempatan keduanya masih dalam
satu ketel. Air dimasukkan kedalam ketel hingga 1/3 bagian. Lalu bahan
dimasukkan kedalam ketel sampai padat dan tutup rapat.
Saat direbus dan air mendidih, uap yang terbentukakan
melalui sarangan lewat lubang-lubang kecil dan melewati celah-celah bahan.
Minyak atsiri yang terdapat pada bahan pun ikut bersama uap panas tersebut
melalui pipa menuju ketel kondensator. Kemudian, uap air dan minyak akan
mengembun dan ditampung dalam tangki pemisah. Pemisahan dilakukan berdasaran
berat jenis.
Keuntungan dari metode ini adalah uap yang masuk terjadi
secara merata kedalam jaringan bahan dan suhu dapat dipertahankan sampai 100°C.
bila dibandingkan dengan penyulingan air, rendemen minyak lebih besar, mutunya
lebih baik dan waktu yang digunakan lebih singkat.
Penyulingan dengan uap (steam distillation)
Sistim penyulingan ini mengunakan tekanan uap yang tinggi.
Uap air yang dihasilkan tekanannya lebih tinggi daripada tekanan udara luar.
Air sebagai sumber uap panas terdapat dalam “boiler”4 letaknya
terpisah dari ketel penyulingan. Proses penyulingan uap cocok dikakukan untuk
bahan tanaman seperti kayu, kulit batang maupun biji-bijian yang relatif keras.
Mula-mula penyulingan ini dipergunakan tekanan uap yang
rendah (kurang lebih 1atm), kemudian lambat laun tekanan menjadi 3atm. Jika
pada awal penyulingan tekanannya sudah tinggi, maka komponen kimia dalam minyak
akan mengalami dekomposisi. Jika minyak dalam bahan diperkirakan sudah habis,
maka tekanan uap perlu diperbesar lagi dengan tujuan menyuling komponen kimia
yang bertitik didih lebih tinggi.
Pada dasarnya tidak ada perbedaan yang berarti pada ketiga
model penyulingan tersebut. Hidrodestilasi dipengaruhi oleh beberapa faktor:
1.
Difusi atau perembesan minyak atsiri oleh air panas melalui selaput
tanaman, dikenal dengan hidrodifusi
2.
Hidrolisis terhadap komponen tertentu dari minyak atsiri
3.
Peruraian yang diakibatkan oleh panas
Pengaruh hidrodifusi pada penyulingan tanaman
Dijelaskan bahwa minyak atsiri akan menuap dari permukaan
tanaman sebelum diproses. Sedangkan sebagian tertinggal akan sampai ke
permukaan setelah mengalami difusi melalui jaringan tanaman yang tipis. Dalam
hal ini difusi berarti perembesan dari senyawa-senyawa yang berbeda hingga
keseimbangan yang dicapai oleh sistem. Difusi ini disebabkan oleh gerak
molekul-molekul. Bila difusi melalui selaput yang dapat ditembus disebut
osmosis. Pada penyulingan uap terhadap bahan tanaman, pada dasarnya uap tidak
dapat menembus selaput sel yang kering.
Proses hidrodifusi pada penyulingan tanaman dapat dijelaskan
sebagai berikut: pada suhu air mendidih sebagian minyak yang mudah menguap
larut dalam air yang terdapat dalam kelenjar-kelenjar. Larutan air minyak ini
oleh proses osmosis, menembus melalui selaput-selaput yang telah menggelembung
dan pada akhirnya mencapai permukaan paling luar lalu minyak atsiri akan
menguap. Proses ini berlangsung secara terus menerus hingga semua senyawa yang
mudah menguap terdifusi dari kelenjar-kelenjar minyak dan kemudian menguap oleh
uap air yang lewat.
Kecepatan penguapan minyak atsiri pada hidrodestilasi
terhadap bahan tanaman tidak hanya ditentukan oleh mudah menguapnya
komponen-komponen minyak atsiri, tetapi juga dipengaruhi oleh derajat kelarutan
mereka di dalam air. Jika senyawa memiliki titik didih yang lebih tinggi, namun
lebih larut dalam air, maka senyawa tersebut akan tersuling lebih dahulu bila
dibandingkan dengan senyawa yang titik didihnya rendah tapi kelarutannya dalam
air kecil.
Penyulingan terhadap biji-bijian yang tidak dipecah
membutuhkan waktu dua kali lipat lebih lama daripada bila biji-biji tersebut
dipecah. Hidrodifusi berjalan lambat dan membutuhkan waktu. Penyulingan
terhadap biji-biji yang telah diremuk atau dipecah akan menaikkan jumlah minyak
atsiri. Senyawa minyak atsiri bersifat larut dalam air panas.
Pengaruh hidrolisis pada penyulingan tanaman
Hidrolisis adalah peruraian senyawa oleh pengaruh air. Salah
satu kandungan minyak atsiri adalah ester. Ester bila terkena air terutama pada
suhu tinggi dapat bereaksi dengan menghasilkan asam karboksilat dan senyawa
alkohol. Pada peristiwa hidrolisis ini, ternyata hanya sebagian senyawa ester
yang bereaksi dengan air, hingga bila keseimbangan tercapai maka akan terjadi
suatu campuran yang terdiri atas sisa ester, asam karboksilat dan senyawa
alkohol yang dihasilkan. Pengaruh hidrolisis pada penyulingan uap dan air lebih
kecil bila dibandingkan dengan penyulingan air. Pada penyulingan air, terjadi
kontak yang lama antara air dan minyak atsiri sehingga hidrolisis dapat terjadi
dalam waktu yang lama. Bila hidrolisis terhadap ester terjadi maka akan
mempengaruhi kualitas minyak atsiri yang dihasilkan.
Pengaruh panas terhadap penyulingan tanaman.
Pada dasarnya semua komponen penyusun minyak atsiri tidak
stabil atau peka terhadap suhu tinggi. Untuk itu dalam pembuatan minyak atsiri
diupayakan agar suhu pemanasan rendah. Namun bila suhu pemanasan yang tinggi
upayakan agar waktu pemanasan yang sesingkat mungkin. Pada penyulingan air atau
penyulingan uap bila tekanan yang digunakan seperti tekanan atmosfer luar maka
suhu pemanasan dapat dilakukan sekitar 100 °C. Pada penyulingan uap meskipun
tekanan yang digunakan pada tekanan atmosfer, tetapi suhu dibawah 100 °C dengan
mengatur tekanan dibawah atmosfer.
Meskipun ketiga proses (difusi, hidrolisis dan panas)
diuraikan dalam terpisah, namun pada kenyataannya ketiganya saling berpengaruh
satu sama lainnya. Pada umumnya ada beberapa hal yang perlu diperhatikan untuk
mendapat kualitas minyak atsiri yang baik yaitu:
a.
Usahakan suhu operasional serendahmungkin, meskipun kita tahu bahwa
kecepatan produksi dipengaruhi juga oleh suhu
b.
Pada penyulingan uap, gunakan air sesedikit mungkin yang dapat
berhubungan dengan bahan tanaman.
Peralatan Untuk Penyulingan Tanaman
Alat penyulingan disebut juga tangki atau bejana dimana
bahan ditempatkan. Dalam bejana tersebut terdapat uap yang dipergunakan untuk
menguapkan minyak atsiri.alat penyulingan berbentuk silinder dengan ukuran yang
sama dengan tingginya atau sedikit lebih pendek. Di dalam alat penyulingan ini
terdapat wadah yang lebih kecil daripada wadah utamanya. Wadah ini dapat
diangkan dan dikembalikan lagi ke tempat semula. Bagian dasar wadah
berlubang-lubang untuk masuknya uap. Untuk penyulingan uap dan air, wadah yang
berlubang-lubang ini ditopang oleh penyangga dari dasar wadah utama, sehingga
air dan bahan tidak menyatu. Air yang terdapat pada penyulingan dididihkan
secara langsung dengan api. Sedangkan pada metode penyulingan uap, wadah yang
berlubang diletakkan lebih dekat dengan dasar alat penyulingan sehingga uap
yang masuk sangat dekat dengan bagian dasar. Pada bagian dasar alat penyulingan
terdapat kran untuk mengeluarkan air. Pada penyulingan uap dan air, air yang
dikeluarkan adalah air sisa setelah proses penyulingan selesai. Sedangkan pada
penyulingan uap, air yang adalah hasil kondensasi. Tanki alat penyulingan
terbuat dari baja, alumunium atau tembaga. Bila tangki terbuat dari tembaga
maka minyak atsiri nantinya juga akan mengandung tembaga, hingga minyak berwarna
hijau-kebiru-biruan. Sedangkan bila tangki terbuat dari alumunium juga kurang
baik karena minyak atsiri mengandung senyawafenol, dan fenol dapat merusak
alumunium. Di daerah Maluku, di Pulau Saparua, masih dijumpai alat penyulingan
terbuat dari kayu. Kelemahan kayu adalah minyak dapat terserap dan sulit untuk
dilepaskan meskipun melalui pencucian. Akibatnya minyak atsiri terkontaminasi
bau kayu dan akan menurunkan kualitasnya.
Pendingin. Bagian kedua dari alat penyulingan adalah
pendingin. Fungsi utama dari pendingin adalah merubah uap air yang mengandung
uap minyak menjadi cairan. Pada umumnya pendingin adalah berupa pipa yang
dikumpar direndam dalam suatu bejana yang dialiri dengan air dingin. Arah
aliran air pendingin masuk dari bagian bawah bejana dan alirannya berlawanan
arah dengan arah uap air yang mengandung minyak atsiri. Pipa pendingin terbuat
dari berbagai macam logam seperti tembaga, timah putih, alumunium atau baja
tahan karat. Pendingin yang dapat merubah warna pada minyak seperti besi atau tembaga
hrus dihindarkan penggunaanya.
Pemisah minyak atsiri. Bagian ketiga yang tidak kalah
pentingnya adalah pemisah minyak atsiri atau tangki pemisah. Fungsi utama dari
pemisah adalah memisahkan minyak atsiri dari air yang terkondensasi. Karena
kuantitas/jumlah air yang terembun lebih banyak dari minyak atsiri, maka air
harus dipanaskan terus menerus. Kondensat mengalir dari pendingin ke dalam
pemisah minyak atsiri kemudian dapat terlihat air penyulingan dan minyak atsiri
akan terpisah dengan sendirinya. Minyak atsiri yang mudah menguap tidak
bercampur dengan air karena berbeda berat jenis. Kedua cairan membentuk dua
lapisan yang terpisah, biasanya minyak atsiri akan berada diatas air karena
berat jenisnya lebih ringan. Tapi tidak menutup kemungkinan juga berat jenis
minyak atsiri lebih berat daripada berat jenis air. Dengan demikian perlu alat
rekayasa untuk memisahkan dan menampung hasil minyak atsiri yang lebih berat
atau lebih ringan daripada air. Perlu diingat bahwa air yang termbunkan selalu
jenuh dengan minyak atsiri. Bila air dipisahkan berarti ada sebagian minyak
atsiri yang hilang. Bila metode yang digunakan adalah penyulingan air atau
penyulingan uap dan air maka air embunan yang dibuang dikembalikan lagi kedalam
alat penyulingan yang kemudian dipergunakan lagi pada proses berikutnya denan
bahan tanaman yang sama. Proses penyulingan yang berkesinambungan ini dinamakan
kohobasi4. Untuk perihal ini letak pemisah minyak
atsiri harus lebih tinggi daripada pipa saluran untuk memasukkan air dalam alat
penyulingan.
Alat pembangkit uap. Alat ini kita butuhkan bila kita akan
menggunakan metode penyulingan uap dan air atau penyulingan uap. Ukuran dan
kapasitas pembangkit uap bergantung pada jumlah uap yang dihasilkan. Secara
umum tidak ada patokan yang pasti mengenai kapasitas alat pembangkit uap ini.
Faktor-faktor yang mempengaruhi kualitas minyak serai
wangi
Teknik budi daya serai wangi sangat menentukan mutu minyak
yang dihasilkan. Pengolahan bahan baku daun serai wangi diusahakan sebaik
mungkin sehingga minyak yang dihasilkan berkualitas dan bermutu tinggi. Dengan
demikian, standar mutu minyak dapat terpenuhi.
1. Kualitas bahan baku
Dalam budi daya, sebaiknya tanaman serai wangi mendapatkan
sinar matahari yang cukup. Tujuannya agar tanaman dapat tumbuh dengan baik dan
dapat memproduksi minyak atsiri yang cukup banyak. Sedangkan tanaman serai
wangi yang urang mendapat sinar matahari akan menghasilan minyak atsiri yang
lebih sedikit dan kurangnya unsur citronellal pada minyak.
Dengan pemupukan diharapkan kebutuhan makanan bagi tanaman
terpenuhi. Pemupukan dilakukan secara berkala setiap selesai masa panen.
Tujuannya untuk mempercepat pertumbuhan daun dan memperoleh bahan baku minyak
yang bermutu. Namun ada beberapa pendapat yang meyakini bahwa tidak perlu
dilakukan pemupukan dengan alasan tanaman serai wangi adalah tanaman liar. Tapi
secara umum, pemupukan tidak berpengaruh signifikan.
Pengambilan bahan baku serai wangi sebaiknya dilakukan pada
pagi hari pada puluk 05.00 sampai 09.00. pemanenan pada pagi hari dapat
mempertahankan minyak atsiri pada daun.
2. Proses pengolahan minyak
Proses pengolahan minyak yang dilakukan oleh
petani/penyuling masih terkesan sederhana baik dalam alat maupun teknik yang
digunakan. Biasanya petani/penyuling menjual minyak serai wangi kepada
eksportir dalam kondisi kotor (belum disaring) dan mengandung komponen air atau
kabut uap jenuh sisa penyulingan.
Pemakaian ketel suling untuk berbagai bahan yang disuling
akan membuat mutu minyak semakin turun. Sebaiknya, setiap satu unit ketel
suling dikhususkan untuk satu jenis bahan yang disuling, sehingga minyak serai
wangi tidak mengandung unsure minyak lain serta aroma yang dihasilkan khas dan
lebih berkualitas.
Salah satu hal yang penting dalam produksi ini adalah tidak
adanya pencampuran/pemalsuan dengan minyak lain. Pencampuran minyak serai wangi
dengan minyak lain akan menurunkan kredibilitas pasaran minyak serai asli Indonesia
di kancah pasar internasional.
3. Penyimpanan minyak
Minyak disimpan pada wadah yang tertutup dalam ruangan yang
sejuk. Hal ini dimaksudkan untuk menghindaripenguapan akibat udara yang panas.
Suhu yang ideal untuk penyimpanan minyak sekitar 18-20°C. wadah penampung
sebaiknya tidak berwarna bening/putih. Utamakan yang berwarna gelap untuk
menghindari sinar yang langsung mengenai minyak. Bila menggunakan wadah
penampung berwana bening transparan, minyak dapat berubah tampilan menjadi
coklat tua. Hal ini disebabkan pengaruh cahaya dari luar wadah. Akibatnya
tampilan miyak menjadi kurang menarik, dan bahkan tidak memenuhi standar mutu
warna minyak.
Wadah penampung sebaiknya dari bahan yang tidak mudah
berkarat/berkorosi. Wadah yang dipilih dapat berupa botol kaca besar, drum
aluminium, drum berlapis enamel, atau drum plastic tebal dengan tutup. Minyak
serai wangi mudah bereaksi dengan wadah penampung yang terbuat dari komponen
seng atau besi sehingga minyak akan terkontaminasi oleh karat atau korosi dari
wadah penampung.
Kandungan Minyak
Minyak serai wangi jenis mahapengiri memiliki komponen
sebagai berikut ; Sitronelal 32-45%, Geraniol 12-18%, Sitronelol 11-15%,
Geranil asetat 3-8%, Sitronelil asetat 2-4%, Sitral, Khavikol, Eugenol, Elemol,
Kadinol, Kadinen, Vanilin, Limonen dan Kamfen4.
Minyak serai wangi memiliki 3 komponen utama yaitu
sitronelal, geraniol dan sitronelol serta senyawa ester dari geraniol dan
sitronelol. Bahan-bahan tersebut merupakan bahan dasar pembuatan minyak
wangi/parfum dan juga produk-produk farmasi. Abu dari daun dan tangkainya
mengandung 49% silica yang merupakan penyebab desikasi (keluarnya cairan tubuh
secara terus-menerus) pada kulit serangga sehingga serangga akan mati
kekeringan.
Sitronelal (C10H16O)bila direaksikan
dengan sejumlah senyawa yang bersifat asam seperti silica gel, anhidra asetat,
dan sebagainya akan mengalami siklisasi menjadi isopulegol4 dan
sejumlah isomer (isopulegol sebagai produk utama). Bila isopulegol
dihidrogenasi dengan Raney Ni akan menghasilkan menthol. Salah satu pabrik di
Prancis mengkonsumsi menthol sintetik sekitar 10% dari produk total minyak
serai wangi dunia, tipe mahapengiri. Penggunaan yang penting dari sitronelal
adalah untuk pembuatan hidroksi sitronelal melalui hidrasi. Senyawa hidroksi
sitronelal tidak diperoleh secara alami tetapi senyawa tersebut merupakan salah
satu senyawa sintetik yang berperan penting dalam pewangian. Senyawa tersebut
memiliki bau yang harum seperti floral-lily dan digunakan secara luas dalam
produk pewangi misalnya sabun dan kosmetika. Beberapa orang menyebut dengan
julukan king of the perfumes4.
Proses terhadap sitronelal:
a.
Sitronelal bila dipengaruhi asam akan berubah menjadi isopulegol dan
bila isopulegol dihidrogenasi dapat diperoleh menthol. Menthol dapat digunakan
baik dalam obat-obatan, pasta gigi, makanan dan minuman.
b.
Sitronelal bila direduksi akan menjadi sitronelol. Sitronelol memiliki
bau seperti bunga mawar, digunakan dalam komponen parfum dan merupakan salah
satu pewangi yang mahal
c.
Sitronelal bila direaksikan dengan pereaksi Grignard akan diperoleh
suatu turunan alcohol yang disebut alkil sitronelol yang memiliki bau yang
sangat harum. Alkil sitronelol ini digunakan secara luas untuk parfum dan
kosmetika.
d.
Sitronelal dapat diubah menjadi hidroksi sitronelal yang disebut king of
the perfume. Senyawa hidroksi sitronelal merupaka cairan kekuningan yang berbau
harum menyerupai bunga lili dan harganya mahal.
Secara umum, sitronelol (C10H20O)
dihasilkan dengan cara mereduksi sitronelal yang terkandung dalam minyak serai
wangi. Kandungan sitronelal dalam mahapengiri berkisar 30-45%. Dalam
perdagangan dikenal dengan nama “Rhodinol”4 merupakan campuran dari
sitronelol dan geraniol. Rhodinol memiliki wangi yang “lembut” sehingga dari
segi harga, harga Rhodinol ini lebih tinggi bila disbanding dengan sitronelol
dan geraniol. Sitroneloldan geraniol dapat diesterifikasi dengan berbagai asam
organic untuk menghasilkan ester dengan bermacam-macam bau untuk wewangian.
Berikut tabel yang memuat sitronelil ester dan geranil ester yang penting.
Merupakan bahan aktif yang tidak disukai dan sangat dihindari oleh serangga,
termasuk nyamuk. Sehingga bahan ini sangat bermanfaat untuk bahan pengusir
nyamuk.
Sitronelil ester
No.
|
Sitronelil ester
|
Kegunaan
|
1.
|
Format
|
Dalam colognes, lavender waters, plum dan perencah
madu
|
2.
|
Asetat
|
Dengan bau bergamot, digunakan dalam perencah mawar,
anggur
|
3.
|
Propionat
|
Dengan bau buah, digunakan dalam pewangi bunga mawar (floral)
|
4.
|
Butirat
|
Dalam perencah nanas dan campuran pewangi
|
5.
|
Valerinat
|
Dalam pewangi bunga mawar (floral)
|
6.
|
Kaproat
|
Dalam pewangi floral yang paling lembut
|
7.
|
Monokloroasetat
|
Dalam fiksasi berbau bunga (floral)
|
8.
|
Isovalerionat
|
Dalam pewangi bunga mawar (floral)
|
9.
|
Oksalat
|
Sebagai fiksasi dalam komposisi pewangi bunga mawar (floral)
|
10.
|
Fenil asetat
|
Sebagai fiksasi dalam komposisi pewangi bunga mawar (floral)
|
11.
|
sinamat
|
Sebagai fiksasi dalam pewangi bunga mawar (floral)
|
Geranil Ester
No
|
Geranil ester
|
Kegunaan
|
1.
|
Format
|
Dalam hampir semua industri
parfum/wewangian
|
2.
|
Asetat
|
Dalam toilet waters, perencah
buah
|
3.
|
Propionat
|
Dalam pewangi bunga (floral) dan
perencah nanas
|
4.
|
Butirat
|
Untuk menghasilkan kesan manis
dengan nuansa lemah dalam pewangi
|
5.
|
valerianat
|
Sebagai pemodifikasi dalam
pembuatan pewangi
|
6.
|
Benzoat
|
Sebagai fiksatif dalam pewangi
bunga mawar
|
7.
|
Salisilat
|
Sebagai fiksatif dalam pewangi
floral
|
8.
|
isobutirat
|
Hampir sama dengan butirat.
|
Geraniol (C10H18O)dapat dioksidasi
menjadi sitral dan senyawa ini digunakan pada pabrik pembuat ionon. Alfa-ionon
digunakan dalam wewangian karena bauya menyerupai bau bunga violet.
Beta-ionon digunakan dalam sintesis vitamin A. produl lain dari ionon adalah
H-ionon yang baunya menyerupai dengan Alfa dan Beta-ionon. Kegunaan lebih
lanjut dari geraniol adalah dalam pembuatan nerolidol, farnesol, dan
senyawa-senyawa yang memiliki aktifitas hormon juvenik. Memiliki fungsi
yang sama dengan sitronelol, yaitu bahan pengusir nyamuk.
Proses terhadap campuran sitronelol dan geraniol
Pada dasarnya sulit memisahkan antara sitronelol dan
geraniol karena keduanya memiliki titik didih yang hampir berdekatan. Namun
demikian, campuran antara sitronelol dan geraniol mempunyai bau yang harum dan
biasa dikenal dengan rodinol.
a.
Rodinol bila direaksikan oleh alumunium isopropoksida dalam media aseton
menghasilkan senyawa pseudoionon4, yang akan bereaksi adalah
geraniol sedangkan sitronelol tidak bereaksi. Pseudoinon lazim digunakan
sebagai komponen parfum karena baunya yang harum.
b.
Pseudaionon bila direaksikan denan asam fosfat 85% pada suhu 18,5°
diperolah alfa-ionon, bila direaksikan dengan asam sulfat 60% pada suhu 40°
akan memperoleh H-ionon. Semuanya juga menjadi senyawa yang digunakan untuk
parfum.
c.
Sitronelol bila direaksikan dengan berbagai asam karboksilat akan
menghasilkan senyawa ester. Senyawa ester yang dihasilkan memiliki bau yang
lunak dan mahal.
Kegunaan minyak serai wangi
1. Farmasi dan kesehatan
Minyak serai wangi memiliki efek aromaterapi karena kandungan
senyawa-senyawa ester aromatisnya. Untuk mempercepat proses penyembuhan, faktor
psikis juga mempengaruhi. Aromaterapi dapat menimbulkan efek penenangan
sehingga sakit dapat berkurang. Selain itu, minyak serai wangi juga memiliki
zat-zat penting seperti zat antiradang, antifungi, anti serangga, afrodisiak,
anti inflamasi, anti depresi, anti flogistik dan dekongestan6.
2. Kosmetik
Sebagai campuran hasil olahan industry sehingga efek
ditimbulkan semakin kuat. Biasanya terdapat pada parfum, sabun, pasta gigi,
shampoo, lotion dan deodorant.
3. Insektisida
Bagian dari tanaman yang paling sering digunakan untuk bahan
insektisida nabati adalah daun dan tangkainya. Untuk mengusir hama serangga
terdapat 3 cara, yaitu sebagai tepung untuk mengusir hama di gudang/dalam
ruangan, sebagai ekstrak cair atau hasil penyulingan untuk kemudian
disemprotkan, atau dibakar dalam bentuk abu kemudian dicampur dengan benih atau
biji-bijian di gudang.
4. Pengusir serangga
Beberapa petani menggunakan minyak ini sebagai pengusir
serangga termasuk nyamuk. Biasanya saat bekerja di ladang petani menggunakannya
dengan meremas daun dan menggosokkan langsung ke kulit atau dicampur terlebih
dahulu dengan minyak kelapa.
Syarat dan Mutu
Persyaratan ekspor Java Citronella oil yang ditetapkan oleh
Pemerintah RI adalah:
1. Syarat-syarat mutu3:
a.
Warna : kuning pucat sampai kuning kecoklatan
b.
Kandungan
geraniol
: minimum 85%
c.
Kandungan citronellol : minimum
35%
d.
Kelarutan dalam etanol 80% : perbandingan volume 1 : 2 jernih, seterusnya
sampai maksimum opalensi
e.
Alkohol
tambahan
: negatif
f.
Minyak
lemak
: negatif
g.
Minyak
pelikan : negatif
h.
Sisa penyulingan uap : maksimum
2,5%
2. Kemasan3
a.
Java Citronella oil wajib dikemas dalam drum aluminium, atau drum plat
timah putih, atau drum besi dilapis cat enamel.
b.
Isi setiap drum 170 kg netto, harus diberi rongga 5-10% dari volume
drum.
Sumber :
http://nungkisyalalala.blogspot.co.id/2011/12/minyak-serai-wangi-sebagai-minyak.html
0 komentar:
Posting Komentar