Jumat, 22 April 2011

Pemurnian Minyak Atsiri dari Daun Nilam (Pogostemon cablin, Benth) Melalui Proses Destilasi


Pemurnian Minyak Atsiri dari Daun Nilam
(Pogostemon cablin, Benth)
Melalui Proses Destilasi




Oleh:
  1. Siti Zuhriah                (0710920042)
  2. Addinul Ihsan            (0710920050)
  3. Lukita Karunia         (0710923012)
  4. Apri Christianto        (0710923014)
  5. Bety Dian A.              (0710923030)

JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
2009

BAB I
PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
Indonesia merupakan negara yang subur. Banyak tanaman yang dapat tumbuh dan berkembang dengan baik di negara ini. Dari beberapa tanaman itu tidak sedikit yang dapat  menjadi pencetak rupiah bila di eksploitasi secara tepat dengan analisis ekonomi yang baik. Salah satu tanaman yang memiliki potensi tersebut adalah tanaman nilam. Nilam merupakan tanaman yang sudah lama berada di Indonesia, namun belum tentu setiap orang mengetahuinya. Nilam termasuk jenis tanaman yang cukup mudah di budidayakan, karena dapat hidup hampir di sembarang tempat seperti di tanah tegal, pekarangan, maupun sawah.   Ia merupakan salah satu dari 150 - 200 spesies tanaman penghasil minyak atsiri. Di Indonesia sendiri terdapat sekitar 40 - 50 jenis, tetapi baru sekitar 15 spesies yang diusahakan secara komersial. Minyak atsiri (atau asiri) juga disebut minyak eteris atau minyak terbang (essensial oil atau volatile). Dinamai demikian karena mudah terbang (menguap) pada suhu kamar (25oC) tanpa mengalami dekomposisi. Aroma minyak atsiri umumnya khas, sesuai jenis tanamannya. Bersifat mudah larut dalam pelarut organik, tapi tidak larut air. Tanaman nilam mempunyai nama ilmiah Pogostemon patchouli atau Pogostemon cablin Benth, alias Pogostemon mentha. Tanaman ini berasal dari Filipina, tapi sudah dikembangkan juga di Malaysia, Madagaskar, Paraguay, Brasil, dan Indonesia. Pembuatan minyak atsiri dari tanaman nilam (daunnya)  tersebut dilakukan melalui proses destilasi uap. Dimana dalam proses destilasi ini terjadi pemisahan air dengan minyak nilam atau minyak atsiri.

1.2 RUMUSAN MASALAH 
Makalah ini mempunyai beberapa rumusan masalah antara lain:
  1. Bagaimanakah potensi tanaman nilam sebagai minyak atsiri? 
  2.   Bagaimanakah pemurnian minyak atsiri dari minyak nilam melalui proses destilasi
1.3 TUJUAN
Tujuan dari penulisan makalah ini adalah
1.  Untuk mengetahui potensi tanaman nilam sebagai minyak atsiri
2.    2. Untuk mengetahui pemurnian minyak atsiri dari minyak nilam melalui proses destilasi

1.4 BATASAN MASALAH
Batasan masalah dari makalah ini adalah:
1.     1. potensi tanaman nilam sebagai minyak atsiri
2.      2. proses pemurnian minyak atsiri  dari minyak nilam melalui proses destilasi

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tanaman Nilam
Tanaman nilam merupakan tumbuhan daerah tropik. Tananaman ini termasuk famili labiatae dan merupakan tumbuhan semak dengan ketinggian 0,3-1,3 m. Tanaman ini memiliki akar serabut, berbatang lunak, dan berbuku-buku. Buku batangnya menggembung dan berair, warna batangnya hijau kecoklatan. Daun nilam merupakan daun tunggal yang berbentuk bulat telur atau lonjong, melebar di tengah, meruncing ke ujung dan tepinya bergerigi.Tulang daunnya bercabang-cabang ke segala penjuru.
Tanaman nilam tidak selalu berbunga, tergantung pada jenisnya. Nilam yang berbunga, bunganya berwarna putih dan tersusun di tangkai. Jenis nilam yang berbunga ini menjadi indikator bahwa nilam tersebut tidak layak dikembangkan, karena kadar minyaknya rendah dan komposisi minyaknya juga jelek.
Untuk mendapatkan jenis  nilam yang memiliki kadar dan kualitas minyak yang baik, kita akan mengidentifikasi ketiga jenis nilam sebagai berikut: (Santoso, 1990)
1.      Pogostemon cablin, Benth
Menurut pengamatan para ahli, nilam jenis ini terdapat di Filipina, Brazilia, Malaysia, Paraguay, Madagaskar, dan Indonesia. Daunnya agak membulat seperti jantung, di bagian bawah daun terdapat bulu-bulu rambut sehingga warnanya nampak pucat. Nilam jenis ini tidak atau jarang sekali berbunga. Kadar minyaknya tinggi sekitar 2,5-5% dan komposisi minyaknya bagus.
2.      Pogostemon heyneanus, Benth
Nilam jenis ini sering tumbuh  secara liar di pekarangan-pekarangan rumah atau di tempat-tempat yang jarang dijamah oleh manusia. Oleh karena itu disebut “nilam hutan”. Di Jawa , jenis nilam ini disebut “nilam Jawa”. Daunnya lebih tipis daripada daun nilam jenis Pogostemon cablin dan ujung daunnya agak runcing. Spesifikasi nilam jenis ini adalah berbunga. Kadar minyaknya rendah sekitar 0,5-1,5% dari berat daun kering. Komposisi minyaknya jelek.
3.      Pogostemon hortensis, Backer
Nilam jenis ini dapat digunakan sebagai pengganti jenis sabun, sehingga disebut “nilam sabun”. Bentuknya hampir sama dengan Pogostemon heyneanus. Daunnya tipis, ujung daun agak runcing dan tidak berbunga. Kadar minyaknya rendah 0,5-1,5% dari berat daun kering dan komposisi minyaknya pun jelek
Gambar 1. Tanaman Nilam
Daun nilam mengandung minyak yang dapat digunakan sebagai minyak atsiri. Minyak nilam bersama dengan 14 jenis minyak atsiri lainnya adalah komoditi ekspor menghasilkan devisa. Minyak nilam Indonesia sudah dikenal dunia sejak 65 tahun yang lalu, volume ekspor minyak atsiri selalu mengalami peningkatan, tahun 2001 mencapai 5.080 ton dengan nilai US $ 52,97 juta atau 4,4% nilai perdagangan minyak atsiri dunia, Indonesia pemasok utama minyak nilam dunia (90%). Sementara kebutuhan dunia berkisar 1.200 ton/tahun dengan pertumbuhan sebesar 5%. Sebagai komoditi ekspor, minyak nilam mempunyai prospek yang cukup baik, karena permintaan akan minyak nilam sebagai bahan baku industri parfum, kosmetik, sabun, dan lainnya akan terus meningkat. Fungsi minyak nilam dalam industri parfum adalah untuk mengfiksasi bahan pewangi dan mencegah penguapan sehingga wangi tidak cepat hilang, serta membentuk bau yang khas dalam suatu campuran (Wikandi, 1990), hal ini menyebabkan minyak nilam mutlak diperlukan dalam industri parfum (Emmyzar, 2004).
2.2 Destilasi
Destilasi adalah proses pemisahan komponen yang berupa cairan atau padatan dari 2 macam campuran atau lebih berdasarkan perbedaan titik uapnya, dan proses ini dilakukan terhadap minyak atsiri yang tidak larut dalam air. Jumlah air yang menguap bersama-sama dengan uap air ditentukan oleh 3 faktor, yaitu besarnya tekanan uap yang digunakan, berat molekul dari masing-masing komponen dalam minyak, dan kecepatan minyak keluar dari bahan yang mengandung minyak. Pada permulaan penyulingan, hasil sulingan sebagian besar terdiri dari komponen minyak yang bertitik didih rendah, selanjutnya disusul dengan komponen yang bertitik didih lebih tinggi dan pada saat mendekati akhir penyulingan jumlah minyak dalam hasil sulingan akan bertambah kecil. Proses penyulingan minyak dapat dipercepat dengan menaikkan suhu dan tekanan atau menggunakan sistim “superheated steam” Dalam perkembangan pengolahan minyak atsiri telah dikenal 3 macam sistem penyulingan: (Sumitra, 2003)
a) Penyulingan dengan Air (Water distillation)
Pada sistem penyulingan dengan air, bahan yang akan disuling langsung kontak dengan air mendidih. Suatu keuntungan dari penggunaan sistim penyulingan ini adalah karena baik digunakan untuk menyuling bahan yang berbentuk tepung dan bunga-bungaan yang mudah membentuk gumpalan jika kena panas. Kelemahan dari cara penyulingan tersebut adalah karena tidak baik digunakan untuk bahan-bahan yang fraksi sabun, bahan yang larut dalam air dan bahan yang sedang disuling dapat hangus jika suhu tidak diawasi.
b) Penyulingan dengan Air dan Uap (Water and Steam Distillation)
Pada sistem penyulingan ini, bahan diletakkan di atas piring yang berupa ayakan yang terletak beberapa sentimeter di atas permukaan air dalam ketel penyuling. Kecepatan difusi uap melalui bahan dan keluarnya minyak dari sel kelenjar minyak ditentukan oleh beberapa faktor, yaitu :
·        - Kepadatan bahan dalam ketel penyulingan
·        - Tekanan uap
·         -  Berat jenis dan kadar air bahan
·         - Berat molekul dari komponen kimia dalam minyak.
Keuntungan dengan menggunakan sistim penyulingan tersebut adalah karena uap berpenetrasi secara merata kedalam jaringan bahan dan susu dapat dipertahankan sampai 100°C. Lama penyulingan relatif lebih singkat, rendemen minyak lebih besar dan mutunya lebih baik jika dibandingkan dengan minyak hasil dari sistem penyulingan dengan air.
c) Penyulingan dengan Uap (Steam Distillation)
Pada sistem ini, air sebagai sumber uap panas terdapat dalam “boiler” yang letaknya terpisah dari ketel penyulingan. Uap yang dihasilkan mempunyai tekanan lebih tinggi dari tekanan udara luar. Penyulingan dengan uap sebaiknya dimulai dengan tekanan uap yang rendah (kurang lebih 1 atmosfir), kemudian secara berangsur-angsur tekanan uap dinaikkan menjadi kurang lebih 3 atmosfir. Jika permulaan penyulingan dilakukan pada tekanan tinggi, maka komponen kimia dalam minyak akan mengalami dekomposisi. Jika minyak dalam bahan di anggap sudah habis tersuling, maka tekanan uap perlu diperbesar lagi yang bertujuan untuk menyuling komponen kimia yang bertitik didih tinggi.
Sistem penyulingan ini baik digunakan untuk mengekstraksi minyak dari biji-bijian, akar dan kayu-kayuan pada umnumnya mengandung komponen minyak yang bertitik didih tinggi, misalnya minyak cengkeh, kayu manis, akar wangi, “coriander”, sereh ,dan minyak “boise de rose”, “sassafras”, “cumin”, “Cedar wood”, kamfer, nilam, kayu putih, “pimento”, “eucalyptus” dan jenis minyak lainnya yang bertitik didih tinggi.
Sistem penyulingan ini tidak baik dilakukan terhadap bahan yang mengandung minyak atsiri yang mudah rusak oleh pemanasan dan air. Minyak yang dihasilkan dengan cara penyulingan, baunya akan sedikit berubah dari bau asli alamiah, terutama minyak atsiri yang berasal dari bunga-bungaan.

BAB III
PEMBAHASAN
2.1        Potensi Tanaman Nilam sebagai Minyak Atsiri
Menurut Santoso mengenai identifikasi jenis-jenis nilam, dapat disimpulkan bahwa nilam jenis Pogostemon cablin adalah yang layak dibudidayakan sebab kadar dan komposisi minyaknya adalah yang paling bagus diantara jenis yang lainnya. Minyak nilam mempunyai sifat-sifat sebagai berikut :
a.       Sukar tercuci.
b.      Sukar menguap dibandingkan dengan mitnyak atsiri lainnya.
c.       Dapat larut dalam alkohol.
d.      Dapat dicampur dengan minyak eteris lainnya.
Kandungan yang terdapat dalam minyak nilam meliputi : patchouli alcohol, patchouli camphor, eugenol, benzaldehyde, cinnamic aldehyde dan cadinene.
Manfaat dari minyak nilam itu sangat banyak. Bisa untuk bahan baku pembuatan parfum, bisa juga untuk bahan baku kosmetik, obat-obatan, untuk campuran cat kendaraan, juga hio yang sering digunakan beribadah orang China.
Dibanding minyak atsiri lainnya minyak nilam memiliki fungsi itu tidak dimiliki minyak atsiri lainnya. Dia (minyak nilam-red) sangat berfungsi sebagai pengikat, karena sifatnya yang mudah larut dengan bahan kimia. Misalnya, minyak nilam bisa langsung larut dengan alkohol.
Jadi meski secara kasat mata tidak terlihat, tapi senyawanya tetap ada. Demikian pula jika dijadikan campuran dalam parfum, langsung larut sehingga membuat parfum tetap jernih.
Minyak nilam ini juga sangat lamban untuk menguap, sehingga wangi parfum tidak cepat hilang bila menggunakan minyak nilam sebagai campurannya.

2.2        Pemurnian Minyak Atsiri  dari Minyak Nilam Melalui Proses Destilasi (penyulingan)
Cara penyulingan minyak atsiri dari daun nilam, pertama-tama bahan baku yang berupa daun nilam dimasukkan ke dalam ketel pendidih, atau bahan baku tersebut dimasukkan ke dalam ketel penyulingan dan dialiri uap. Dengan adanya panas air dan uap , tentu akan mempengaruhi bahan tersebut, sehingga di dalam ketel terdapat dua cairan yaitu air panas dan minyak atsiri. Kedua cairan tersebut dididihkan perlahan-lahan hingga terbentuk campuran uap yang terdiri dari uap air dan uap minyak. Campuran uap ini akan mengalir melaui pipa-pipa pendingin, dan terjadilah proses pengembunan sehingga uap tadi kembali mencair. Dari pipa pendingin, cairan tersebut dialirkan ke alat pemisah yang akan memisahkan minyak atsiri dan air berdasarkan berat jenisnya.
Dengan destilasi ini akan dipisahkan zat-zat bertitik didih tinggi dari zat-zat yang tidak dapat menguap. Jadi, destilasi adalah proses pemisahan komponen-komponen campuran dari dua atau lebih cairan, berdasarkan perbedaan tekanan uap masing-masing komponen tersebut. 
Berikut ini adalah gambar skema alat penyulingan minyak atsiri yang berbahan baku daun nilam (Pogostemon cablin, Benth):

gambar 2 alat penyulingan (Hidayat, 2009)

Pada proses penyulingan ini, tekanan uap harus diatur sebaik-baiknya, mula-mula bertekanan rendah ± 1 atm, kemudian dinaikkan sekitar 2,5-3 atm. Mengingat minyak nilam yang lebih berharga terdapat pada fraksi yang titik didihnya tinggi maka pemakaian tekanan uap harus cukup tinggi dan waktu penyulingannya diperpanjang. Tetapi, pemakaian tekanan uap jangan terlalu tinggi dan waktu penyulingan jangan terlalu lama, sebab dapat mengakibatkan kegosongan minyak dan menaikkan bilangan asam.












BAB IV
PENUTUP
4.1 Kesimpulan
Minyak atsiri (atau asiri) juga disebut minyak eteris atau minyak terbang (essensial oil atau volatile). Dinamai demikian karena mudah terbang (menguap) pada suhu kamar (25oC) tanpa mengalami dekomposisi. Aroma minyak atsiri umumnya khas, sesuai jenis tanamannya. Bersifat mudah larut dalam pelarut organik, tapi tidak larut air. Pembuatan minyak atsiri dari daun nilam (Pogostemon cablin, Benth)  dapat dilakukan melalui destilasi atau penyulingan dengan uap. Pada proses ini perlu diperhatikan tekanan uap dan suhu agar dihasilkan minyak yang berkualitas.
4.2 Saran
       Dari pembahasan makalah tentang pemurnian minyak atsiri berbahan baku daun nilam (Pogostemon cablin, Benth) melalui proses destilasi sebaiknya perlu dilakukan penelitian dan pengembangan lebih lanjut tentang pemanfaatan dan proses pembuatannya karena dapat meningkatkan pendapatan masyarakat dan negara.

DAFTAR PUSTAKA
Emmyzar, dan Yulius Ferry. 2004.Pola Budidaya Untuk Peningkatan Produktifitas dan Mutu Minyak Nilam (Pogostemon cablin, Benth) Balai Penelitian Tanaman Rempah dan Obat
Hidayat, Nur, 2009, Distilasi, Filtrasi dan Ekstraksi, http://www.unidayan.ac.id/files/distilasi_filtrasi_ekstraksi.pdf
Diakses tanggal 27 Maret 2009
Santoso, Hieronymus Budi, Ir, 1990, Bertanam Nilam Bahan Industri Wewangian, Yogyakarta: Kanisius
Sumitra, Omit, 2003.Memproduksi Minyak Atsiri  dari Biji Pala. 125.160.17.21/speedyorari/view.php?file=pendidikan/materi-kejuruan/pertanian/agro-industri-non-pangan/...minyak_atsiri.pdf
Diakses tanggal 27 Maret 2009
Wikandi. E.A, Ariful Asman dan Pasril Wahid, 1990. Perkembangan Penelitian Nilam. Edisi Khusus Littro. Vol. VI. No. 2, 1990. 7 hal.

1 komentar:

Sarwo Edi mengatakan...

Tulisannya ndak kebaca gan..

Poskan Komentar