arakteristik penguapan air dan kualitas minyak pada … · dan pancang dengan berat daun segar...

Penelitian Hasil Hutan Vol. 32 No. 2, Juni 2014: 139-150

ISSN: 0216-4329 TerakreditasiNo.: 443/AU2/P2MI-LIPI/08/2012

KARAKTERISTIK PENGUAPAN AIR DAN KUALITAS MINYAK PADADAUN KAYU PUTIH JENIS Asteromyrtus symphyocarpa

(Water Evaporation Characteristics and Oil Quality ofCajuput Leaves)

Asteromyrtussymphyocarpa

Mohamad Siarudin &Ary Widiyanto

Balai Penelitian Teknologi AgroforestryJl. Raya Ciamis-Banjar km 4, Ciamis, Jawa Barat

Email: [email protected]

iterima 22 Januari 2014, Disetujui 24 Maret 2014D

ABSTRACT

This paper studies the water evaporation characteristicsand oil quality of cajuputleaves on various growth level. Sample were obtained from Wasur National Park, that includes nine plantsrepresent three growth stages: tree, poles and sapling. Three branches were takn from each growth stages representing leafdensity: dense, medium and less dense. Initial fresh condition of branches were weighed and water evaporation wascalculated as weight reduction of branches during five days consecutive drying. Twelve kilogram of leaves were then distilledin the kettle by means of steaming method. Distillation process were repeated five times to replicate the processes studied andduring distilation process which took about 4-5 hours, cajuput oils were collected every 30 minutes. The results show thatfresh leaves collected from poles branches wre the heaviest leaves that weight 163.56 g/branch, followed by fresh leavescollected from tree and sapling that weight 160.22 g/branch and 142.33 g/branch respectively. The highest waterevaporation rate was achieved by tree branches (7.89 g/day), followed by poles (6.47 g/day) and sapling (6.28 g/day).Cajuput oil of yield is 0.33%, with the specific grafity of 0.912, refractive index of1.459, alcohol solubility of 1:1, optical rotation of -2.1 and cineole content of 80%. According to properties mentioned,cajuput oil of could satisfy The Indonesian Standard for cajuput oil (SNI 06-3954-2006) and classified as the main (U) oil quality.

Keywords: Cajuput oil, , leaves, water evaporation, growth stages

Asteromyrtus symphyocarpa

Astermyrtus symphyocarpa

Asteromyrtus symphiocarpa



Merauke

Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji karakteristik penguapan air daun kayu putih pada berbagaikelas pertumbuhan pohon dan kualitas minyak yang dihasilkan dari jenis .Sejumlah 9 pohon yang mewakili tingkat pertumbuhan (3 pohon, 3 tiang dan 3 pancang) diambil sebagaisampel dari area Taman Nasional (TN) Wasur, Merauke. Masing-masing sampel pohon diambil3 cabang yang mewakili cabang rimbun, sedang dan kurang rimbun. Masing-masing cabang diukurberat segarnya, dan diukur pengurangan beratnya sebagai penguapan air selama 5 hari berturut-turut. Penyulingan dilakukan di ketel dengan metode uap, dengan kapasitas ketel 12 kg daun kayu putihsegar yang diulang sebanyak 5 ulangan. Penyulingan berlangsung selama 4-5 jam, dan setiap 30 menitminyak kayu putih hasil penyulingan dikumpulkan secara kumulatif. Hasil penelitian menunjukkanbahwa tingkat tiang memiliki berat daun segar tertinggi yaitu 163,56 g/cabang, disusul tingkat pohondan pancang dengan berat daun segar masing-masing 160,22 g/cabang dan 142,33 g/cabang. Tingkatpohon memiliki rata-rata laju penguapan air daun tertinggi yaitu 7,89 g/hari, sementara pada tingkatpancang dan tiang berturut-turut hanya 6,47 g/hari dan 6,28 g/hari. Minyak kayu putih memilikirendemen 0,33%, berat jenis 0,912, indeks bias 1,459, kelarutan dalam alkohol 1:1, putaran optik -2.1

ABSTRAK

139

140

dan kadar sineol 80%. Kualitas minyak kayu putih secara keseluruhan dari daun pohonbisa memenuhi standar (SNI 06-3954-2006) dan termasuk kelas utama(U).

Kata kunci : Minyak kayu putih, , daun, penguapan air, tingkat pertumbuhan

Asteromyrtussymphiocarpa


I. PENDAHULUAN

et al

Asteromyrtus symphyocarpa.et al

A.symphyocarpa

Minyak kayu putih dihasilkan dari ekstraksidaun jenis kayu putih melalui proses penyulingan.Selain kandungan minyak atsiri jenis kayu putihtersebut, daunnya juga mengandung air yangdiperlukan untuk proses fotosintesis, transpirasi,memper tahankan tekanan turg or danmemungkinkan pertumbuhan (Gardner .,1985). Kandungan air dalam daun kayu putih iniakan diuapkan bersama minyak atsiri dalamproses penyulingan, dimana campuran minyakdan air kemudian dikondensasikan sebelumdipisahkan.

Prinsip penyulingan yang bertujuan untukmenghasilkan minyak atsiri ini menyebabkankandungan air dalam daun menjadi kurangdikehendaki. Tingginya kandungan air dalamdaun segar akan menyebabkan prosespenyulingan menjadi lama dan membutuhkanenergi lebih banyak untuk menguapkan air dalamdaun tersebut. Oleh karena itu, daun kayu putihsegar biasanya disimpan beberapa waktu agarkandungan airnya menguap sehingga mengurangikadar air dalam daun.

Salah satu jenis penghasil kayu putih di TNWasur, Merauke, adalahMenurut Winara ., (2012), jenis ini cukupdominan dan tersebar merata di seluruh kawasanTN Wasur, yaitu meliputi 26.575,2 Ha atau4,78 % dari total luas areal kawasan TN Wasur.Jenis ini telah dimanfaatkan oleh masyarakatadat dengan melakukan penyulingan sejaktahun 1993 (Purba, 1999). Namun demikianinformasi ilmiah mengenai jenis ini untukmendukung pemanfaatan yang optimal, terutamamengenai karakteristik penguapan air daun dankualitas minyak yang dihasilkan, masih sangatterbatas.

Penelitian ini bertujuan untuk mengkajikarakteristik penguapan air daun kayu putih dankualitas minyak yang dihasilkan dari jenis

yang ada di kawasan TN Wasur.Informasi dari hasil penelitian ini diharapkandapat menjadi salah satu pertimbangan dalam

menentukan waktu penyimpanan daun kayu putihsebelum dilakukan penyulingan atau perlakuanlain yang dibutuhkan berdasarkan karakteristikkandungan dan penguapan air pada masing-masing kelas pertumbuhan. Hasil penelitian inijuga diharapkan dapat menjadi dasar untukmenentukan kelas pertumbuhan yang menghasilkan daun dengan karakteristik kandungan airyang efektif untuk proses penyulingan. Selain itu,informasi mengenai karakteristik kualitas minyakkayu putih jenis juga diharapkandapat menjadi dasar pengembangan jenis barupenghasil minyak kayu putih selain jenis

yang berasal dari Merauke.

Pengambilan sampel daun kayu putihdilakukan di area TN Wasur, tepatnya diKecamatan Sota, Kabupaten Merauke, Papua.Lokasi ini dipilih karena salah satu wilayah yangvegetasinya didominasi oleh jenis

Perlakuan penyimpanan danpenimbangan daun dilakukan di salah satu rumahpenduduk di sekitar wilayah TN Wasur. Penelitianini dilaksanakan pada bulan Mei 2012.

Bahan yang digunakan dalam penelitian iniadalah daun kayu putih jenis

yang diambil dari area TN Wasur,Merauke. Peralatan penelitian yang digunakanantara lain timbangan digital kapasitas 5 kg,parang, meteran lilit dan kantong plastik.

1. Penguapan air daun kayu putihPengukuran berat daun segar dilakukan

dengan memilih 9 pohon yang dipilih secara acakberstrata ( ), yaitu pemilihan pohon berdasarkan kelas pertumbuhannya

-

A. symphyocarpa

Melaleucacajuputi

Asteromyrtussymphyocarpa.


stratified random sampling -

II. BAHAN DAN METODE

A. Waktu dan Tempat Penelitian

B. Bahan dan Alat Penelitian

C. Metode Pengumpulan dan Analisis Data


141

Karakteristik Penguapan Air dan Kualitas Minyak pada Daun Kayu Putih Jenis ..... (Mohamad Siarudin )et al.

(tiang, pancang dan pohon), masing-masingdengan 3 ulangan. Tingkat pertumbuhan adalahpohon (diameter setinggi dada/dbh lebih dari 20cm), tiang (dbh 10 20 cm), dan pancang (tinggilebih dari 1,5 cm sampai maksimum dbh 10 cm).Masing-masing pohon sampel terpilih diambil3 cabang yang mewakili cabang dengan jumlahdaun relatif rimbun, sedang dan kurang rimbun.Pemilihan tingkat kerimbunan daun pada cabangdidasarkan pada pengamatan secara visual padapohon sampel. Selanjutnya daun pada setiapcabang sampel dirontokkan dan ditimbangsebagai berat daun segar.

Daun yang sudah dirontokkan dikering-anginkan pada udara terbuka dalam ruangan dibawah naungan dengan suhu kamar (25-28 C) dankelembaban(75-77%). Penimbangan berikutnyadilakukan setiap hari selama 5 hari berturut-turut.Pengurangan berat daun dianggap sebagaipengurangan berat air atau penguapan air padadaun, dengan asumsi bahwa kadar air daun kayuputih dapat mencapai 97 % (Rahayoe , 2007)dan air dalam daun merupakan fraksi yang mudahmenguap melalui stomata pada kedua permukaandaun (Pearcy ., 1989; Bruijnzeel (2004) Lajupenguapan air daun dihitung dengan menghitungrata-rata penguapan air per hari, atau rata-ratapengurangan berat air per satuan waktu.Perhitungan yang sederhana ini digunakanmengingat penelitian ini lebih diarahkan untukpenentuan penanganan pasca panen pada daunkayu putih dalam rangka pemanfaatan hasilminyak atsirinya. Untuk mengetahui penurunanberat daun dan penurunan tingkat penguapan airdaun selama masa penyimpanan, digunakanpendekatan kurva penaksiran ( )dengan persamaan garis lurus ( )sehingga dapat dilihat koefisien regresi yangmenunjukkan tingkat kemiringan garis/ .Kurva tersebut dibuat menggunakan aplikasi gariskecenderungan ( ) pada progam

2007. Selain itu untuk mengujiperbedaan rata-rata penguapan air daun antartingkat pertumbuhan, dilakukan sidik ragam duaarah ( ) berdasarkanrancangan acak lengkap dengan percobaanfaktorial, faktornya terdiri atas kelas pertumbuhan(3 taraf: pancang, tiang, pohon) dan tingkatkerimbunan daun pada cabang (3 taraf: rimbun,sedang. kurang rimbun) (Steel dan Torrie, 1993).Analisis keragaman yang menunjukkan hasil

-

et al.

et al .

curve estimationlinear function

slope

trend line MicrosoftOffice Excel

Twoway - Analysis of Variance

o

berbeda nyata/signifikan diuji lanjut dengan ujibeda nyata Tukey ( ) untukmengetahui bagian-bagian mana dari faktor-faktor tersebut yang menunjukkan perbedaan.

2. Penyulingan dan analisis kualitas minyak kayuputihAnalisis kualitas dilakukan terhadap minyak

hasil penyulingan sejumlah contoh daun kayuputih yang juga diambil secara acak pada jenis

di kawasan TN Wasur (Merauke).Penyulingan minyak kayu putih berikut pengujianhasil (analisis) berturut-turut dilakukan diLaboratorium Hasil Hutan Non Kayu danLaboratorium Pengujian Penelitian TerpaduUniversitas Gadjah Mada (Yogyakarta).Penyulingan dilakukan dengan metode uap( ), dengan kapasitas ketel 12 kg daun segaryang diulang sebanyak 5 ulangan. Analisis kualitasminyak kayu putih mengacu pada prosedur SNI06-3954-2006 (BSN, 2006), yaitu berat jenis (BJ),indek bias, kelarutan dalam alkohol, putaran optikdan kadar sineol serta rendemen. Hasil analisisselanjutnya dibandingkan dengan standar (SNI).

Daun kayu putih pada umumnya dipanen daripohon dengan memotong per cabang kemudianmerontokkan daunnya untuk memisahkan dariranting. Pemotongan daun dilakukan denganintensitas tertentu tergantung kebiasaanmasyarakat, yaitu memangkas beberapacabangdan menyisakan cabang lainnya agar tumbuhantetap hidup. Informasi mengenai berat daun segarper cabang pada berbagai tingkat pertumbuhanpohon ini disajikan dalam Tabel 1.

Berat segar daun kayu putih jenisper cabang tampak bervariasi antar

tingkat pertumbuhan pohonnya. Tabel 1menunjukkan berat daun tertinggi pada tingkattiang, yaitu mencapai rata-rata 163,56 g/cabang.Sementara pada tingkat pohon sedikit lebihrendah yaitu rata-rata 160,22 g/cabang, danterrendah pada tingkat pancang yaitu hanya rata-rata 142,33 g/cabang. Namun demikianberdasarkan nilai kisarannya, variasi berat daunper cabang ini tampak lebih dinamis dimana padakisaran minimum, urutan berat daun cukup

Tukey post hoc test

A. symphyocarpa

steam

A.symphyocarpa

III. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Karakteristik Berat Daun Segar Kayu Putih

142

konsisten meningkat sesuai urutan tingkatpertumbuhan pohon. Sementara kisaranmaksimum tertinggi ada pada tingkat pohon,disusul tingkat pancang dan tiang.

Karakteristik berat daun pada penelitian inisecara umum masih sesuai dengan asumsi bahwaberat daun per cabang yang menyusun sistemtajuk meningkat dengan meningkatnyapertumbuhan pohon. Menurut Didham danFagan (2004), kanopi satu pohon akanberkembang membentuk arsitektur pohonmengikuti pertumbuhan pohon itu sendiri. Perankanopi dalam fotosintesis untuk pertumbuhan

pohon menyebabkan strukturnya berkembanguntuk memenuhi kebutuhan makanan yangbertambah dengan semakin meningkatnya umurpohon.

Berdasarkan variasi berat daun per cabangantar tingkat pertumbuhan pohon pada jenis

ini, pemanenan dapat dilakukan padaketiga tingkat pertumbuhan tersebut. Tingkattiang dan pohon merupakan tingkat yang palingdirekomendasikan berdasarkan berat rata-ratanyayang relatif lebih tinggi. Sementara tingkatpancang dapat dipanen dengan memilih cabangtertentu yang cukup rimbun.

A.symphyocarpa

Tabel 1. Karakteristik berat daun segar per cabangTable 1. Characteristic of leaf fresh weight per branch

Tingkat pertumbuhan(Growth level)

Berat daun per cabang(Weight of leaf per branch) (g)

Rata-rata(Average)

Kisaran (Range)

Pancang (Sapling) 142.33 53 - 229

Tiang (Poles) 163.56 82 - 214

Pohon (Trees) 160.22 97 - 250

B. Penguapan Air dalam Daun

Setelah disimpan dalam udara terbuka di bawahnaungan, berat daun segar kayu putih akanmenurun karena air dalam daun menguap.Gambar 1 menunjukkan penurunan berat daunkayu putih jenis sampai padapenyimpanan hari ke-5. Berdasarkan Gambar 1

A. symphyocarpa

tersebut, urutan berat rata-rata daun kayu putihsetelah hari ke-5 tetap konsisten dengan urutanberat daun segarnya dimana berat tertinggi padatingkat tiang, disusul tingkat pohon dan tingkatpancang. Pada akhir pengamatan, diketahui beratrata-rata daun pada tingkat tiang, pohon danpancang masing-masing 138,44 g/cabang, 128,67g/cabang dan 116,44 g/cabang.


Gambar 1. Berat daun per cabang pada beberapa hari penyimpananFigure 1.Weight of leaf per branch after several days storage

hari/day

143

Berdasarkan garis kecenderungan ( )yang berupa kurva regresi linier (Gambar 1),diketahui tingkat pertumbuhan pohon memilikikoefisien regresi atau yang paling tinggi yaitu -8,19 yang berar t i bahwa penambahanpenyimpanan selama 1 hari akan menyebabkanpenurunan berat daun sebesar 8,19 g. Tingkatpenurunan berat daun per cabang berikutnyaadalah pada pertumbuhan pancang dan tiangdengan penurunan berat daun per hari masing-masing 6,46 g dan 6,18 g. Penurunan berat daunpada beberapa hari penyimpanan ini menunjuk-kan tingkat penguapan air daun yang terjadi(Gambar 2).

Gambar 2 menunjukkan penguapan air daunkayu putih jenis pada masing-masing tingkat pertumbuhan. Tampak padagambar bahwa berat air yang menguap pada ketigatingkat pertumbuhan tersebut menurun denganbertambahnya lama penyimpanan.Rata-ratapenguapan air pada hari kedua pengamatan adalah10,44 g dan terus menurun hingga pada hari ke-5penguapan air hanya 2,70 g.

Nilai penguapan air antar tingkat pertumbuhanberbeda-beda. Terlihat pada Gambar 2, tingkatpohon mengalami penurunan penguapan air yangcukup tajam dimana pada hari keduamenunjukkan penguapan tertinggi (11,44 g),namun pada hari ke-5 nilai penguapannyaterendah yaitu hanya 1,33 g. Pola penurunan yangrendah terjadi pada tingkat pancang dimana pada

trend line

slope

A. symphyocarpa

pengamatan hari kedua terjadi penguapanterendah yaitu hanya 9 g, namun pada hari ke-5terjadi penguapan tertinggi yaitu 4,11 g.Sementara penurunan penguapan pada tingkattiang ada diantara tingkat pertumbuhan lainnya.Tingkat penurunan penguapan air yang bervariasiini juga dapat dilihat pada koefisien regresi darigaris kecenderungan penguapan air per hari padamasing-masing tingkat pertumbuhan (Lampiran-1). Berdasarkan garis kecenderungan ini, tingkatpohon memiliki koefisien regresi tertinggi yaitu -3,2 yang berarti penambahan penyimpanan 1 hariakan berakibat penurunan penguapan air sebesar3,2 g/cabang.

Menurut Pearcy (1989); Bruijnzeel (2004),penguapan air ini dipengaruhi oleh kelembabanudara dimana semakin rendah kelembabanudaranya, semakin tinggi penguapan air dalamdaun. Dengan kondisi kelembaban udara yangsama (penyimpanan pada ruangan yang sama)pada penelitian ini, tingginya penguapan padatingkat pohon pada awal penyimpananmenunjukkan bahwa daun pada pohon dewasalebih responsif terhadap kelembaban udaradisekitarnya dibanding pada pohon yang lebihmuda (tingkat tiang dan pancang). Respon yangtinggi untuk menguapkan air sejak awalpenyimpanan ini diduga yang menyebabkanpenguapan air pada daun tingkat pohon menjadirendah pada penyimpanan hari ke-5 karena sudahmendekati jenuh.

et al.

Gambar 2. Penguapan air daun kayu putih per cabang jenis pada beberapahari penyimpanan

A. symphyocarpa

A. symphyocarpa

Figure 2. Leaf tanspiration of per branch after several days storage


hari/day hari/day hari/day

144

Gambar 3. Rata-rata laju penguapan air daun kayu putih jenis per cabangberdasarkan tingkat pertumbuhan pohon (A) dan tingkat kerimbunan daun padacabang (B)

A. symphyocarpa(A) (B)

A. symphyocarpa

Figure 3. Average of leaf transpiration rate of per branch based on the levelof tree growth and leaf lush level of branch

Berdasarkan pengamatan penurunanpenguapan air daun kayu putih, dapat ditentukanrata-rata laju penguapan airnya. Hasil sidik ragam(Lampiran-2) menunjukkan tingkat rata-ratapenguapan air daun kayu putih berbeda nyataantar tingkat pertumbuhan pohon. Gambar 3.(A)menunjukkan bahwa tingkat pertumbuhan pohonmemiliki laju penguapan air daun tertinggi, yaitu7,89 g/hari, sementara pada tingkat pancang dantiang berturut-turut hanya 6,47 g/hari dan 6,28g/hari. Hasil uji lanjut (Lampiran-3) menunjukkanbahwa tingkat pancang dan tiang memiliki lajupenguapan air daun yang seragam, sementaratingkat pohon berbeda nyata dengan tingkatpancang maupun tiang.

Kecenderungan variasi tingkat penurunanpenguapan air pada daun kayu putih jenis

ini diduga berkaitan denganperbedaan anatomi daun yang berbeda antartingkat pertumbuhan. Pada tumbuhan

yang sudah dewasa (tingkat pohon),diduga didominasi oleh daun yang sudah tuadengan stomata yang sudah lebih berkembangsehingga laju penguapan lebih tinggi. MenurutEvans (2001), pada studi kasus antara pohondewasa dan pohon muda, didapat kanopi pohondewasa lebih sensitif merespon kelembaban udaradi sekitarnya dengan menguapkan air daun.

Fenomena variasi penguapan air antar tingkatpertumbuhan ini dapat menjadi pertimbangandalam menentukan lama penyimpanan daun kayu

A.symphyocarpa

A.symphyocarpa

putih sebelum dilakukan penyul ingan.Penyimpanan daun kayu putih yang dipanen padapohon dewasa dapat dilakukan lebih singkatkarena respon penguapan airnya lebih tinggidaripada tingkat pohon yang lebih muda. Namundemikian lama penyimpanan daun kayu putihsebelum penyulingan juga perlu memper-timbangkan kemungkinan perubahan kandungandan kualitas minyak atsirinya. Menurut Khabibi(2011), semakin lama penyimpanan daun kayuputih jenis mengakibatkanpeningkatan bobot jenis, indeks bias dan putaranoptik, namun mengakibatkan penurunan padarendemen minyak kayu putih, kadar sineol dankelarutan dalam etanol 70%.

Sumadiwangsa (1983 Arnita (2011) jugamenyatakan bahwa penyimpanan yang terlalulama dapat menyebabkan rendemen dan kualitasminyak menurun. Penyusutan kadar dan kualitasminyak akibat penyimpanan terutama terjadikarena proses hidrolisis dan resinifikasi padakomponen yang terdapat di dalam daun. Padaproses hidrolisis dan resinifikasi dapat dihasilkanzat baru seperti alkohol, asam dan resin, karenapada saat penyimpanan sebagian besar membranakan pecah, dan cairan sel dengan bebas keluarmasuk dari satu sel ke sel lainnya.

Sementara itu berdasarkan tingkat kerimbunandaun pada cabang, hasil sidik ragam (Lampiran-2)menunjukkan tingkat rata-rata penguapan airdaun kayu putih berbeda sangat nyata. Gambar

Melaleuca leucadendron

) dalam


145

3.(B) menunjukkan adanya penurunan rata-ratapenguapan air daun kayu putih yang konsisten daricabang yang rimbun, sedang sampai cabangkurang rimbun. Hasil uji lanjut (Lampiran-3)menunjukkan cabang rimbun berbeda nyatadengan tingkat kerimbunan daun lainnya,sementara cabang dengan kurang rimbun dansedang relatif seragam. Kecenderungan ini jugadiduga berkaitan dengan sensitifitas daun

terhadap kelembaban (Evans, 2001), di manadaun yang rimbun cenderung lebih segar danmenguapkan air lebih banyak daripada daun yangkurang rimbun.

Hasil analisis kualitas minyak kayu putihdisajikan pada Tabel 2.

C. Kualitas Minyak Kayu Putih

Tabel 2. Hasil analisis kualitas hasil penyulingan daun tumbuhan jenispada tempat tumbuhnya di TN Wasur, Papua



Table 2. Analysis result in the qualities of the distilled from the leaves oftree species with their growing site at Wasur National Park, Papua

Paramater/Parameters Kualitas/QualitiesStandar SNI/SNI Standard

Rendemen/yield (%) 0,33 (tidak dipersyaratkan)

BJ/specificgravity (20OC) 0,912 0,900-0,930

Indeks bias/refractive index (20OC) 1,459 1,450-1,470

Kelarutan dalam alkohol 70%/solubility in 70%ethanol

1:1 1:1 s/d 1:10

Putaran optik/ optical rotation -2,1 (-4) – 10

Kadar sineol/cineole content (%) 80 50–65

Keterangan/1. Data merupakan rata-rata dari lima ulangan (penyulingan)2. Nilai rendemen, kadar sineol dan data lain berdasarkan berat daun kerimg oven

Remarks:/ The data were obtained from the average of 5 replication (distillation)

/Oil yield, cineole content and other related databased on oven dry weight of the leaves

A. symphyocarpaDari parameter pengujian yang dilakukan, jenis

memiliki kualitas yang memenuhistandar kualitas minyak kayu putih berdasarkanSNI 06-3954-2006. Berdasarkan SNI tersebut,kayu putih dikatakan bermutu jika mempunyaibau khas minyak kayu putih, memiliki berat jenisyang diukur pada suhu 20 C sebesar 0,90-0,93,memiliki indeks bias pada suhu 20 C berkisarantara 1,46-1,47 dan putaran optiknya pada suhu27,5 C sebesar (-4 -10 ). Selain itu minyak kayuputih dikatakan bermutu jika tetap jernih biladilakukan uji kelarutan dalam alkohol 80%, yaitudalam perbandingan 1 : 1 sampai dengan 1 : 10.

1. RendemenFaktor utama yang berpengaruh terhadap

perbedaan hasil rendemen minyak kayu putihyang dihasilkan adalah waktu pemasakan dan asalbahan baku daun kayu putih. Sampai saat inibelum ditemukan penelitian tentang kualitas

o

o

o o o

minyak kayu putih jenis ini, tapijika dibandingkan dengan jenisyang paling banyak disuling oleh industri diIndonesia, dengan rendemen sekitar 1%-2%(Perhutani, 2012), rendemen minyak kayu putihjenis lebih rendah.

Jika dibandingkan dengan rendemen jenis, yang tumbuh pada lokasi yang sama di

TN Wasur, yaitu sebesar 1,07% (Winara dkk,2012), nilai rendemen juga lebihrendah. Perbedaan nilai rendemen ini diduga lebihdisebabkan oleh faktor genetis.

2. Berat jenisBerat jenis merupakan perbandingan berat

suatu bahan (termasuk minyak kayu putih) denganberat air dalam volume yang sama. Formo dalamHandayani (1997), menjelaskan bahwa berat jenissuatu senyawa organik dipengaruhi oleh beratmolekul, panjang rantai karbon, jumlah ikatan

A.SymphiocarpaM.leucadendron,

A.Symphiocarpa

M.cajuputi

A.Symphiocarpa


O O O

146

karbon-karbon dan jumlah ikatan rangkap dalamsenyawa tersebut. Adanya kotoran dalam minyakkayu putih akan menyebabkan berat jenisberubah. Berat jenis merupakan salah satu kriteriapenting dalam menentukan mutu dan kemurnianminyak atsiri.

Nilai berat jenis minyak kayu putihini sedikit lebih rendah dari berat jenis

minyak kayu putih dari jenis yangdiambil dari lokasi yang sama, di TN Wasur, yaitu0,969 (Winara dkk, 2012). Namun demikian beratjenis minyak kayu putih jenis hasilpenyulinganmemenuhi kriteria SNI (BSN, 2006)yang mensyaratkan BJ minimal adalah sebesar0,900. Oleh karena itu jenis ini memiliki prospekuntuk dikembangkan sebagai penghasil minyakkayu putih alternatif selain yang selamaini sudah banyak dikembangkan.

3. Indeks biasIndeks bias diperoleh jika cahaya melewati

media kurang padat ke media lebih padat, makasinar akan membelok atau membias menuju garisnormal. Menurut Formo dalam Handayani(1997), senyawa organik mempunyai nilai indeksbias sebanding dengan panjang rantai karbon ataurantai siklis yang menyusunnya dan jumlah ikatanrangkap yang terdapat pada senyawa tersebut.Selain itu, senyawa organik yang simetris memilikiindeks bias sedikit lebih tinggi daripada indeksbias isomernya yang tidak simetris.

Berdasarkan penel i t ian sebagaimanatercantum dalam Tabel 2 diketahui bahwa indekssebesar 1.46. Nila iini masih masuk dalam standarSNI yang mensyaratkan nilai indeks bias padakisaran 1,45 - 1,47. Ketaren (1985) dalam Arnita(2011) menyebutkan bahwa semakin padat suatubenda maka akan semakin besar pula nilai indeksbiasnya. Jika melihat nilai indeks biasnya, minyakkayu putih dari jenis memilikitingkat kepadatan yang relatif sedang, samadengan jenis yang diambil dari lokasiyang sama di TN Wasur yaitu 1,46 (Winara dkk,2012).

4. Kelarutan dalam alkoholKelarutan dalam alkohol 70% menunjukkan

perbandingan antara minyak dan alkohol yangdiperlukan untuk melarutkan minyak tersebut.Hal yang menentukan dalam kelarutan minyakadalah kecepatan daya larut dan kualitas minyak.Guenter (1987) dalam Arnita (2011) menyebut

A.symphyocarpa

M. cajuputi

A. symphyocarpa

M. cajuputi

A. Symphyocarpa

M.cajuputi

-

kan bahwa biasanya minyak yang kaya akankomponen

lebih mudah larut dalam alkoholdaripada yang kaya akan terpen. Kelarutan minyakkayu putih juga dapat berubah karena adanyapencampuran (pemalsuan) dan pengaruh umurpohon penghasil daun kayu putih.

Proses polimerisasi menurunkan daya kelarut-an minyak, sehingga untuk melarutkannya di-perlukan konsentrasi alkohol yang lebih tinggi.Jenis memiliki nilai kelarutandalam alkohol sebesar 1:1, dan nilai ini memenuhistandar SNI yang mensyaratkan kelarutan dalamalkohol 1:1 s/d 1:10. Hal ini menunjukan bahwaminyak kayu putih dari jenis inimemiliki kualitas yang baik karena mudah larutdalam alkohol, atau hanya memerlukanperbandingan jumlah alkohol yang sama denganminyak kayu putih untuk dapat melarutkannya.

Putaran optik terjadi akibat adanya perbedaanatom dan molekul (seperti oksigen dan gugusanhidroksil) yang terikat pada atom karbon yangakan menyebabkan perbedaan elektronegativitas(Gray, 1967 Handayani, 1997). Sedangkan,elektronegativitas tersebut digambarkan olehbesar polaritas dan ikatan kimia, sehinggamenghasilkan momen dwi kutub yang akanmemutar bidang cahaya terpolarisasi kearah kanan( ) dan ke kiri ( ) (Gray, 1967

Handayani, 1997).Nilai putaran optik jenis

sebesar -2.1, atau terpolarisasi ke arah kiri (lebihmendekat ke arah 0). Nilai ini berbeda denganjenis yang memiliki putaran optik +2,9(Winara dkk, 2012), meskipun keduanya masihmemenuhi standar SNI (BSN, 2006). Hal inimenunjukan adanya perbedaan ikatan atom danmolekul antara kedua jenis ini memiliki sudutbidang yang berbeda ketika sinar terpolarisasidiputar oleh lapisan minyak yang tebalnya 10 cm(BSN, 2006).

6. Kadar sineol (%)Komponen utama dalam minyak kayu putih

adalah sineol, yang kadarnya mencapai 50-65%.

ak atsiri. Sineol (1,8- )

oxsygenatet (antara lain terdapat gugus OHdan CO) akan

A. symphyocarpa

A. sympyocarpa

dalam

dextrorotary levorotarydalam

A. symphyocarpa

M.cajuputi

Sineole

5. Putaran optik

Senyawa ini terdapat pada sejumlah besar minyakatsiri, bahkan menurut Guenther (1987), sineolterdapat dalam 260 jenis minyak atsiri. Setelah α-Pinen, sineol merupakan senyawa yang seringterdapat dalam miny


147

sebagai komponen utama minyak kayu putihmemiliki rumus C H O senyawa tersebut dikenaldengan nama bermacam-macam seperti

, , dan (Guenther 1987).Minyak kayu putih akan termasuk ke dalam

kelas mutu U (utama) jika memiliki kadar sineol55%, dan mutu P (pertama) jika kadar sineol

kurang dari 55%. Berdasarkan kriteria ini, kualitasminyak kayu putih jenistermasuk dalam kualitas U. Kadar sineol padajenis penghasil minyak kayu putih di TN Wasursebesar 80% bahkan lebih tinggi dari minyak kayuputih ( ) dari Pulau Buru yanghanya mendekati 52%.

Tingkat tiang memiliki berat daun segartertinggi yaitu 163,56 g/cabang, disusul tingkatpohon dan pancang dengan berat daun segarmasing-masing 160,22 g/cabang dan 142,33g/cabang. Penguapan air pada daun kayu putihmenurun dari hari pertama hingga hari ke-5pengamatan. Tingkat pohon memiliki rata-ratalaju penguapan air daun tertinggi yaitu 7,89 g/hari,sementara pada tingkat pancang dan tiangberturut-turut hanya 6,47 g/hari dan 6,28g/hari.Kualitas minyak kayu putih dari jenis

memenuhi persayaratankualitas minyak kayu putih menurut SNI 06-3954-2006, dan masuk kelas kualitas utama (U).

Berdasarkan hasil penelitian ini, jenispotensial untuk dikembangkan

sebagai penghasil minyak kayu putih selain jenis-jenis yang sudah dikembangkan (seperti

) Dalam teknis pengolahannya, tingkattiang dan pohon merupakan tingkat yang palingdirekomendasikan untuk dilakukan pemanenandaun kayu, sementara tingkat pancang dapatdipanen dengan memilih cabang tertentu yangcukup rimbun. Penyimpanan daun kayu putihselama 4-5 hari cukup untuk tujuan penguranganair dalam daun. Untuk pengembangan lebihlanjut, diperlukan penelitian mengenai pengaruhlama penyimpanan terhadap rendemen dankualitas kayu putih, serta perbedaan karakteristik

10 18

Cajeputhydrate Cajuputol Cajeputol


Melaleuca cajuputi


A.symphyocarpa

Melaleucacajuputi .

>

IV. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

B. Saran

penguapan air daun kayu putih berdasarkan waktupanen (musim hujan dan musim kering).

Arnita, P. (2011).Melaleuca leucadendron

. Skripsi. Bogor: Depar-temen Hasil Hutan Institut Pertanian.Tidak Dipublikasikan.

Bruijnzeel, L.A., (2004). Hydrological Cycle. In: J.Burley, J. Evans and J.A. Youngquist (Eds),

. Oxford:Elsevier Academic Press. pp 340-350.

BSN. (2006). Minyak kayu putih. StandarNasional Indonesia(SNI) 06-3954-2006.Jakarta: Badan Standarisasi Nasional.

Didham, R.K, and L.L. Fagan, (2004).. : J. Burley, J. Evans and J.A.

Youngquist (Eds), Encyclopedia of ForestSciences. Oxford: Elsevier Academic Press.pp 68-80.

Evans, J., (2001). . Vol 1.London: Blackwell Science Ltd.

Gardner, F.P., R.B. Pearce, dan R.L. Mitchell,(1985). . The IowaState University Press

Guenther, E., (1987),, Jakarta: Penerbit UI-Press.

Handayani, D.N. (1997).Melaleuca leucadendron

. Bogor: Skripsi FakultasTeknologi Pertanian, Institut PertanianBogor. Tidak dipublikasikan.

Khabibi, J. (2011).

. Skripsi DepartemenHasil Hutan Institut Pertanian Bogor.Tidak Dipublikasikan.

Pearcy, R.W., E.D. Schulze and R. Zimmerman,(1989).

. In: R.W. Pearcy, J.R.Ehleringer, H.A. Mooney and P.W. Rundel(Eds.), Plant Physiological Ecology: Field

DAFTAR PUSTAKA

Pengaruh varietas dan kerapatandaun kayu putih (Linn.) dalam ketel terhadap rendemen dan mutuminyak kayu putih

Encyclopedia of Forest Sciences

ForestCanopy In

The Forests Handbook

Physiology of crop plants

Minyak Atsiri Jilid I(Terjemahan)

Isolasi sineol dari minyakkayu putih ( Linn.)dengan cara Kimia

Pengaruh penyimpanan daun danvolume air penyulingan terhadap rendemen danmutu minyak kayu putih

Measurement of transpiration andleaf conductance


148

Methods and Instrumentation, London:Chapman and Hall. pp. 137-160.

Perhutani. (2012).Melaleuca leucadendron

. Laporan Produksi Tahunan. Tidakdipublikasikan.

Purba, M. (1999). Prospek dan kontribusi tamannasional wasur terhadap pembangunandaerah.

. Kerjasama Departemen Kehutanandan NRM/EPIQ Prog Protected Areasand Forest. Manado. www.nrm.bappenas.go.id.

Data produksi kayu putih jenistahun 2011 di

Pabrik Minyak Kayu Putih (PMKH) JatiMunggul

Prosiding Pertemuan RegionalPengelolaan Taman Nasional Kawasan IndonesiaTimur

Rahayoe, S., Suhargo, Y. Tetuko, dan T. Mega,(2007). Kajian kinetika pengaruh kadar airdan perajangan terhadap laju distilasiminyak atsiri.

. Universitas Gadjah Mada.Yogyakarta.

Steel, R.G.D. dan J.H. Torrie. (1993).: Suatu pendekatan bio-

metrik. Jakarta:PTGramediaPustakaUtama.

Winara, A., M. Siarudin, Y. Indrajaya, E. Junaididan A. Widiyanto, (2012).

. Laporan Akhir Kegiatan Insentif Pe-ningkatan Kemampuan Peneliti dan Pere-kayasa. Kementerian Riset dan Teknologi.

Prosiding Seminar NasionalTeknik Pertanian

Prinsip danprosedur statistika

Kajian potensiminyak kayu putih di Taman Nasional Wasur,Papua


Lampiran ( )-1. Berat air daun menguap pada beberapa tingkat pertumbuhan pohondan kurva kecenderungannya (

) ( )

AppendixWeight of leaf water evaporated in

various growth levels and its trend line g/branch(g/cabang)

Lampiran ( ) - 2. Sidik ragam pengaruh tingkat pertumbuhan dan tingkatkerimbunan daun pada cabang terhadap rata-rata berat air daun menguap percabang (

) ( )

Appendix

Analysis of Variance on the influence of tree growth levels and thelush level of the branch to the weight of leaf water evaporated g/day

(g/hari)

Sumber keragaman

(Source of variance)

Jumlahkuadrat

(Sum of

Squares )

Derajatbebas

(Degree of

freedom )

Kuadrattengah

(Mean

suare)

F hitung

(F calc. )

Nilai p

(P value)

Model terkoreksi (Corrected model) 66,380 8 8,297 5,627 0,001

Intersepsi (Itercept) 1277,891 1 1277,891 866,639 0,000

Tingkat pertumbuhan ( Level of treegrowth)

13,921 2 6,961 4,721 0,022*

Tingkat kerimbunan cabang (Lushlevel of the branch)

28,782 2 14,391 9,760 0,001**

Galat (Error) 26,542 18 1,475

Total 1370,813 27

Keterangan : * = berbeda nyata ( ); ** = berbeda sangat nyata ( )significantly different highly significant

149


Lampiran ( ) - 3. Uji lanjut Tukey/HSDpengaruh tingkat pertumbuhan dan tingkatkerimbunan daun pada cabang terhadap rata-rata berat air daun menguap percabang(

)

Appendix

Tukey/HSD post hoc test on the influence of tree growth levels and the leaflush level of the branch to the weight of leaf water evaporated

Sumber keragaman

(Source of variance )

Penguapan air daun (Leaf

evaporation) (g/day)

Rata -rata

(Average )

UjiTukey/HSD

(Tukey/HSD

test )

Tingkat pertumbuhan pohon(Level of tree growth)

Tiang (Pole) 6,2778 APancang (Sapling) 6,4722 APohon (Tree) 7,8889 B

Tingkat kerimbuhan daun padacabang (Leaf lush level of branch)

Kurang rimbun (Less lush) 5,6389 ASedang (Moderately lush) 6,8333 ARimbun (Lush) 8,1667 B

150


arakteristik penguapan air dan kualitas minyak pada … · dan pancang dengan berat daun segar...

Documents