Jurnal Industria Vol 4 No 2 hal 82 – 88. Ekstraksi minyak melati
Ekstraksi Minyak Melati (Jasminum sambac) (Kajian Jenis Pelarut dan Lama Ekstraksi)
Extraction of Jasmine (Jasminum sambac) Oils (Study of Solvent Type and Extraction Time)
Nur Hidayat1), Ika Atsari Dewi1) dan Danis Alfiana Hardani2), 1). Dosen Jur. Teknologi Industri Pertanian, Fak. Teknologi Pertanian, Univ. Brawijaya 2). Alumni Jur.Teknologi Industri Pertanian, Fak. Teknologi Pertanian, Univ. Brawijaya Email: [email protected]
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh jenis pelarut dan lama ekstraksi terhadap rendemen dan mutu minyak melati. Penelitian menggunakan rancangan acak kelompok dengan 2 faktor yaitu jenis pelarut dan lama ekstraksi. Masing-masing faktor terdiri dari 3 level dan 2 level dengan 3 kali ulangan, sehingga didapatkan total 18 satuan percobaan. Pelarut yang digunakan yaitu petroleum eter dan heksan. Lama ekstraksi yang digunakan yaitu 3 jam, 4 jam, dan 5 jam. Hasil penelitian diperoleh rendemen yang dihasilkan menggunakan pelarut petroleum eter dan pelarut heksan berbeda nyata. Rerata rendemen pelarut petroleum eter 8,10% sedangkan pelarut heksan 5,48%. Lama ekstraksi berpengaruh nyata pada ekstraksi 3 jam, 4 jam dan 5 jam. Indeks bias minyak melati hasil ektraksi adalah 1,459 – 1,475. Jumlah rendemen dan indeks bias terbaik menggunakan pelarut petroleum eter dan lama ekstraksi 5 jam menghasilkan rendemen melati absolute sebesar 0,18%. Nilai indeks bias yang dihasilkan dari penelitian yaitu 1,4790Brix serta kandungan benzyl acetate dan linalool masing-masing 15,78% dan 6,10%.
Kata Kunci: Heksan, Petroleum Eter, Ekstraksi Pelarut, Minyak Atsiri
ABSTRACK
The objective of this research was to determine the effect of different solvents and extraction duration on yield and quality of jasmine oil. This study used a randomized block design with 2 factors that was type of solvent and extraction duration. Each factor consists of 3 levels and 2 levels with 3 replications, so we get a total of 18 experimental units. Solvents used were petroleum ether and hexane. Extraction duration used was 3 hours, 4 hours, and 5 hours. The results obtained yield produced using petroleum ether and hexane was significantly different. The mean yield of petroleum ether was 8.10% while hexane was 5.48%. Extraction duration had significant effect to yield of 3 hours, 4 hours and 5 hours. The result of jasmine oil refractive index was 1.459 to 1.475. The best amount of yield and refractive index was using petroleum ether solvent and 5 hours extraction produced 0.18% yield of jasmine absolute. The result value of refractive index was 1.479 Brix and the content of benzyl acetate and linalool each 15.78% and 6.10%.
Key Words: Hexane, Petroleum Ether, Solvent Extraction, Essential Oil
82
Jurnal Industria Vol 4 No 2 hal 82 – 88. Ekstraksi minyak melati
PENDAHULUAN Penelitian ini menggunakan pelarut Spesies Jasminum Sambac Maid heksan dan petroleum eter, karena of Orleans atau Jasminum Sambac Aid didasarkan pada kelarutan komponen adalah spesies yang sangat populer dan terhadap komponen lain dalam telah dinobatkan sebagai bunga puspa campuran. Komponen minyak atsiri bangsa serta banyak digunakan untuk bersifat non polar sehingga dipilih rangkaian bunga dan pewangi teh pelarut yang juga bersifat non polar. (Suyanti dkk, 2003). Tanaman melati Titik didih yang rendah juga merupakan banyak dibudidayakan di Jawa Tengah, salah satu alasan dipilihnya heksan dan Jawa Timur, dan Jawa Barat dengan petroleum eter menjadi pelarut. luas area 1,52 ribu ha dan produksi Selain itu pada penelitian Amiarsi 13.45 ribu ton. Jenis yang banyak dkk (2006) digunakan pelarut petroleum ditanam di Jawa Timur adalah eter, secara visual menghasilkan Jasminum Sambac dengan tingkat absolute mawar yang terang dan jernih. produksi 650 ton per tahun Pada penelitian Edris et al (2008) dan (Anonymous, 2009). Khoddami et al (2011) yang mengacu Permasalahan yang muncul adalah kepada ekstraksi minyak atsiri bagaimana pemanfaatan bunga melati digunakan pelarut heksan dan petroleum yang tidak terserap oleh pasar pada saat eter, dan akurasi lama waktu yang melimpahnya bunga melati ketika panen digunakan berpengaruh terhadap tiba? Untuk mengatasi permasalahan efisiensi proses. Proses ekstraksi tersebut, maka perlu dilakukan proses minyak melati juga dilakukan oleh Sani pengolahan terhadap bunga melati dkk (2012) selama 4 jam. Berdasarkan menjadi produk olahan. Salah satu hal tersebut maka timbul pemikiran contoh pengolahan bunga melati yaitu untuk melakukan penelitian mengenai diolah menjadi minyak atsiri. Minyak pengaruh jenis pelarut dan lama atsiri menurut Guenther (2011) dikenal ekstraksi terhadap rendemen dan mutu dengan nama minyak eteris atau minyak minyak melati. Penelitian ini terbang merupakan bahan yang bersifat diharapkan mampu memberikan mudah menguap (volatile), mempunyai formula yang lebih baik untuk rasa getir, dan bau mirip tanaman menghasilkan minyak melati yang asalnya yang diambil dari bagian-bagian bermutu. tanaman seperti daun, buah, biji, bunga, Tujuan penelitian ini adalah untuk akar, rimpang, kulit kayu, bahkan mengetahui pengaruh jenis pelarut dan seluruh bagian tanaman. Adapun bagian lama ekstraksi terhadap rendemen dan dari tanaman melati yang dimanfaatkan mutu minyak melati dan mengetahui untuk menghasilkan minyak atsiri perbandingan mutu absolute melati hasil adalah bunganya. penelitian dengan penelitian terdahulu Dengan semakin berkembangnya dengan pelarut dan waktu yang berbeda. industri yang membutuhkan minyak melati, maka tanaman melati membuka BAHAN DAN METODE peluang investasi dalam agroindustri Penelitian dilakukan di karena aneka ragam kegunaan dan Laboratorium Teknologi Agrokimia mempunyai nilai ekonomi. Pelarut yang Jurusan Teknologi Industri Pertanian dapat digunakan untuk ekstraksi minyak Fakultas Teknologi Pertanian atsiri antara lain alkohol, heksan, Universitas Brawijaya Malang. benzena, toluen, kloroform, petroleum Penelitian dilakukan pada bulan April eter, dietil eter, dan etil asetat. 2013 sampai dengan bulan Juni 2013.
83
Jurnal Industria Vol 4 No 2 hal 82 – 88. Ekstraksi minyak melati
Bahan yang digunakan untuk Bunga Melati 250 gr pembuatan minyak melati adalah bunga melati Jasminum sambac yang setengah Sortasi mekar, petroleum eter pa, dan n-Heksan Pelarut Heksan Ekstraksi pa. atau Petroleum Eter 3, 4, 5 Jam Alat yang digunakan untuk 500 ml pembuatan minyak melati adalah kain Penyaringan Ampas saring, nampan, gelas ukur, labu ukur, labu erlenmeyer, rotary vacuum Ekstrak evaporator, magnetic stirrer, aluminium Melati foil, refraktometer, botol 5 ml, sarung Evaporasi Pelarut tangan, corong air, timbangan, Suhu 350C keranjang plastik, dan pipet tetes. Concrete Metode penelitian yang digunakan Melati adalah Rancangan Acak Kelompok Pengujian Indeks Bias & (RAK) menggunakan 2 faktor, faktor I Rendemen terdiri dari dua level dan faktor II terdiri dari tiga level dengan pengulangan Perlakuan Terbaik sebanyak 3 kali sehingga didapat 18 Pelarut Alkohol Pengadukan satuan percobaan. Faktor pertama 95% 5 ml 5 Menit adalah jenis pelarut yang terdiri dari pelarut petroleum eter dan n-Heksan. Pendinginan Suhu -200C Faktor kedua adalah lama ekstraksi yang terdiri dari 3 jam, 4 jam, dan 5 Penyaringan jam. Analisa yang dilakukan pada concrete melati yaitu analisa indeks bias Evaporasi 0 Pelarut dan rendemen, sedangkan analisa yang Suhu 40 C dilakukan pada absolute melati yaitu Absolute Melati abalisa indeks bias, rendemen, dan komponen minyak atsiri melati Gambar 1. Diagram Proses Pembuatan menggunakan GC-MS (Gas Minyak Melati Chromatography - Mass Spectrometry). Pengolahan data dilakukan dengan HASIL DAN PEMBAHASAN menggunakan analisis ragam (Analysis Rendemen of Variance), uji lanjut menggunakan Hasil analisis ragam menunjukkan BNT (Beda Nyata Terkecil) dengan bahwa ada beda nyata antara jenis selang kepercayaan 5%. Dan untuk pelarut dan lama ekstraksi namun tidak menentukan perlakuan terbaik ada interaksi. Pengaruh masing-masing menggunakan uji efektifitas (De Garmo perlakuan dapat diketahui dari hasil uji et al, 1984). pembandingan berganda atau uji BNT Berikut diagram proses yang dapat dilihat pada Tabel 1 dan 2. pembuatan minyak melati:
84
Jurnal Industria Vol 4 No 2 hal 82 – 88. Ekstraksi minyak melati
Tabel 1. Rerata Rendemen Minyak Melati Berdasarkan Tabel 1 dapat diketahui Akibat Perlakuan Jenis Pelarut rendemen yang dihasilkan Rerata menggunakan pelarut petroleum eter Pelarut Rendemen Notasi dengan pelarut heksan berbeda nyata. (%) Rerata rendemen pelarut petroleum eter Petroleum Eter 8,10 a 8,10% sedangkan pelarut heksan 5,48%. Heksan 5,48 b Hal ini sesuai dengan Guenther (2011) BNT 0,57 pelarut petroleum eter bersifat selektif Keterangan: angka-angka yang diikuti oleh dalam melarutkan zat. Proses ini huruf yang sama menunjukkan tidak menghasilkan sejumlah kecil lilin, berbeda nyata pada taraf uji 0,05 albumin, dan zat warna, namun dapat mengekstraksi zat pewangi dalam jumlah besar. Selain itu titik didih Suyanti dkk (2005), lama waktu pelarut sangat mempengaruhi rendemen ekstraksi terkait dengan kontak atau yang dihasilkan karena pada proses difusi antara larutan pengekstrak dengan ekstraksi, ekstrak dan pelarut harus bahan baku. Semakin sempurna kontak dipisahkan dengan penguapan sehingga tersebut akan diperoleh rendemen yang titik didih kedua bahan tersebut tidak semakin banyak. Selain itu Wibowo dan boleh terlalu dekat dan ditinjau dari segi Sudi (2004) menegaskan bahwa ekonomi akan menguntungkan jika pada lamanya waktu proses ekstraksi sangat proses ekstraksi titik didih tidak terlalu berpengaruh terhadap minyak yang tinggi. Seperti titik didih pada pelarut dihasilkan. heksan yaitu 690C dan titik didih petroleum eter 400C. Indeks Bias Secara umum indeks bias minyak Tabel 2. Rerata Rendemen Minyak Melati melati yang dihasilkan tidak berbeda Akibat Perlakuan Lama Ekstraksi nyata antar perlakuan. Hasil indeks bias Rerata pada penelitian ini berkisar antara 1,459 Waktu Rendemen Notasi – 1,475 dapat dilihat pada Gambar 2. (%) Menurut Rao dan Rout (2003) cara yang 3 Jam 4,03 a paling mudah untuk melihat mutu 4 Jam 4,57 ab minyak rnelati adalah dengan menguji 5 Jam 4,98 b indeks biasnya. Indeks bias dipengaruhi BNT 0,57 oleh kekentalan dan kerapatan minyak. Keterangan: angka-angka yang diikuti oleh Oleh karenanya jika kerapatan minyak huruf yang sama menunjukkan tidak semakin tinggi maka indeks bias berbeda nyata pada taraf uji 0,05 minyak tersebut semakin besar. Indeks bias rninyak melati umurnnya diatas Berdasarkan Tabel 2 dapat 1,400. Sedangkan indeks bias Jasminum diketahui nilai rerata rendemen pada grandiflorum asal Itali berkisar antara lama ekstraksi 3 jam berbeda nyata 1,478-1,492. dengan lama ekstraksi 5 jam. Rendemen yang dihasilkan pada lama ekstraksi 4 jam dan 5 jam nilainya secara statistik tidak berbeda nyata, tetapi secara rendemen berbeda, hal ini diduga karena kapasitas minyak yang diekstraksi hampir sama. Menurut
85
Jurnal Industria Vol 4 No 2 hal 82 – 88. Ekstraksi minyak melati
digunakan adalah variabel rendemen serta indeks bias. Hasil uji menunjukkan perlakuan yang terbaik adalah perlakuan menggunakan pelarut petroleum eter dengan lama waktu ekstraksi 5 jam. Hasil perlakuan terbaik minyak melati dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Hasil perlakuan terbaik minyak Gambar 2. Grafik Rerata Indeks Bias melati menggunakan pelarut Minyak Melati petroleum eter dan lama ekstraksi 5 jam Berdasarkan analisis ragam Parameter Hasil dapat diketahui adanya perbedaan yang Rendemen Absolute 0,18% tidak nyata antara indeks bias minyak 0 melati yang menggunakan perlakuan Indeks bias Absolute 1,479 Brix lama ekstraksi 3, 4, dan 5 jam. Indeks Benzyl Acetate 15,78% Linalool 06,10% bias minyak melati hasil ektraksi 3 dan
4 jam adalah 1,47 dan hasil ekstraksi Komposisi Kimia Minyak Melati dengan menggunakan lama ekstraksi 5 Pada metode ekstraksi penguapan jam adalah 1,46. Berdasarkan analisis pelarut bahwa komponen yang terdapat ragam dapat disimpulkan bahwa secara pada minyak atsiri melati dari umum penggunaan pelarut petroleum identifikasi menggunakan gas eter menghasilkan nilai indeks bias chromatografi dan spektrometri massa yang tidak berbeda nyata dengan pelarut (GC-MS) terdapat 38 komponen heksan. Menurut Fessenden dan senyawa. Komponen yang memiliki Fessenden (1982) Indeks bias persentase area terbesar pada minyak merupakan sifat fisika, seperti titik atsiri melati dapat dilihat dalam Tabel 4. didih, yang dapat digunakan untuk menentukan identitas dan kemurnian Tabel 4. Komponen yang memiliki cairan. Indeks bias merupakan sifat fisik Persentase area terbesar pada yang sangat sensitif. Semakin dekat minyak atsiri melati indeks bias yang teramati dengan indeks Komponen Kadar (%) Peak bias yang tercantum pada literatur, benzyl acetate 15,78 34 semakin murni senyawa tersebut. linalil asetat 10,23 12 Dalam hal struktur, indeks bias adalah cis jasmone 10,04 30 fungsi dari kepolaran atom dan gugus Z-jasmone 08,32 21 dalam molekul. Semakin polar suatu linalool 06,10 04 molekul, maka indeks biasnya akan semakin tinggi. Karena minyak atsiri Kandungan komponen terbesar bersifat non polar maka indeks biasnya dari minyak melati hasil penelitian bernilai rendah. antara lain benzyl acetate, linalil asetat, cis jasmone Z-jasmone, dan linalool. Perlakuan Terbaik Dari kelima senyawa tersebut, senyawa Untuk menentukan perlakuan cis jasmone, Z-jasmone, dan linalil yang terbaik pada ekstraksi minyak asetat tidak terdapat pada hasil melati, dilakukan menggunakan metode penelitian Edris (2008). Hasil dari Uji Efektifitas menurut De Garmo et al absolute melati penelitian Edris (1982). Variabel pengamatan yang
86
Jurnal Industria Vol 4 No 2 hal 82 – 88. Ekstraksi minyak melati memiliki karakteristik yang berbeda dan pelarut heksan berbeda nyata. yaitu terdapat kandungan benzyl acetate Rerata rendemen pelarut petroleum eter 14,2%; indole 13,4%; E-E-α-farnesene 8,10% sedangkan pelarut heksan 5,48%. 13,1%; Z-3-hexenyl benzoate 9,4%; Lama ekstraksi berpengaruh nyata pada benzyl alcohol 8,4%; linalool 6,3%. Senyawa benzyl acetate dan linalool ekstraksi 3 jam, 4 jam dan 5 jam. Indeks yang terkandung dalam hasil penelitian bias minyak melati hasil penelitian ini dan penelitian Edris et al (2008) berkisar antara 1,459 – 1,475. kurang lebih sama. Kemudian senyawa indole, E-E-α-farnesene, Z-3-hexenyl Saran benzoate, dan benzyl alcohol Diperlukan penelitian lebih kandungan pada hasil penelitian Edris lanjut pada skala pilot, untuk lebih besar daripada penelitian ini. Total komponen yang diketahui dari mengetahui apakah terdapat perbedaan penelitian Edris yaitu ± 47 komponen, signifikan dengan penelitian skala sedangkan dari hasil penelitian ini laboratorium. terbaca 38 komponen. Semakin banyak komponen yang terbaca, semakin tinggi DAFTAR PUSTAKA tingkat impuritas dalam minyak atsiri. Hal ini disebabkan karena karakteristik Anonymous. 2009. Pengembangan bunga yang berbeda. Jasminum sambac Kawasan Melati. Dilihat tanggal yang digunakan dalam penelitian Edris 12 April 2013. et al (2008) berasal dari Mesir, dengan
87
Jurnal Industria Vol 4 No 2 hal 82 – 88. Ekstraksi minyak melati
Fessenden, R. J., dan Fessenden, J. S., Suyanti; S. Prabawati; Yulianingsih; 1982. Kimia Organik. Erlangga, Setyadjit; dan A. Unadi. 2005. Jakarta. Pengaruh Cara Ekstraksi dan Musim terhadap Rendemen dan Guenther, E.; 2011. Alih Bahasa S. Mutu Minyak Bunga Melati. Ketaren. Minyak Atsiri: Jilid I. Jurnal Pascapanen 2(1):18-23. Universitas Indonesia Press. Jakarta. Wibowo A, dan Sudi Y. 2004. Ekstraksi Minyak Nilam Khoddami, A.; H.M. Ghazali; A. Dengan Pelarut Normal Yassoralipour; Y. Ramakrishnan; Heksana. Universitas and A. Ganjloo. 2011. Diponegoro. Semarang. Physicochemical Caracteristic of Nigella Seed (Nigella sativa L.) Oil as Affected by Different Extraction Methods. Journal of the American Oil Chemists’ Society 88:533-540.
Rao, Y. R. and P. K Rout. 2003. Geographical Location and Harvest Time Dependent Variation In The Composition of Essential Oils of Jasminum sambac. (L.) Aiton. Journal of Essential Oil Research 15: 388- 401.
Sani, N.S; R. Racchmawati dan Mahfud. 2012. Pengambilan Minyak Atsiri dari Melati dengan Metode Enflurasi dan Ekstraksi Pelarut Menguap. Jurnal Teknik POMITS 1(1):1-4.
Scognamiglio, J.; L. Jones; C.S. Letizia; and A.M. Api. 2012. Fragrance material review on cis-jasmone. Food and Chemical Toxicology Journal 3(6):3-8.
Suyanti; S. Prabawati, dan Sjaifullah. 2003. Sifat Fisik dan Komponen Kimia Bunga Melati Jasminum officinale. Balai Penelitian Pascapanen Pertanian, Jakarta. Buletin Plasma Nutfah 9(2):19- 22.
88