ekstraksi minyak atsiri dari bunga cengkeh …eprints.ums.ac.id/66388/1/jurnal publikasi...

17
EKSTRAKSI MINYAK ATSIRI DARI BUNGA CENGKEH DENGAN MENGGUNAKAN METODE ULTRASONIK Disusun sebagai salah satu syarat menyelesaikan Program Studi Strata I pada Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Oleh: FERRY YUDA PRASETYO D 500 130 031 PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2018

Upload: haquynh

Post on 21-Jun-2019

249 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: EKSTRAKSI MINYAK ATSIRI DARI BUNGA CENGKEH …eprints.ums.ac.id/66388/1/Jurnal Publikasi Ferry.pdf · dalam pengambilan minyak cengkeh dengan metode ekstraksi ultrasonik.Proses pengambilan

EKSTRAKSI MINYAK ATSIRI DARI BUNGA CENGKEH

DENGAN MENGGUNAKAN METODE ULTRASONIK

Disusun sebagai salah satu syarat menyelesaikan Program Studi Strata I pada

Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik

Oleh:

FERRY YUDA PRASETYO

D 500 130 031

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

2018

Page 2: EKSTRAKSI MINYAK ATSIRI DARI BUNGA CENGKEH …eprints.ums.ac.id/66388/1/Jurnal Publikasi Ferry.pdf · dalam pengambilan minyak cengkeh dengan metode ekstraksi ultrasonik.Proses pengambilan

i

HALAMAN PERSETUJUAN

EKSTRAKSI MINYAK ATSIRI DARI BUNGA CENGKEH DENGAN

MENGGUNAKAN METODE ULTRASONIK

PUBLIKASI ILMIAH

oleh:

FERRY YUDA PRASETYO

D500130031

Telah diperiksa dan disetujui untuk diuji oleh:

Dosen

Pembimbing

Ir. NUR HIDAYATI, M.T., Ph.D.

NIK. 975

Page 3: EKSTRAKSI MINYAK ATSIRI DARI BUNGA CENGKEH …eprints.ums.ac.id/66388/1/Jurnal Publikasi Ferry.pdf · dalam pengambilan minyak cengkeh dengan metode ekstraksi ultrasonik.Proses pengambilan

ii

HALAMAN PENGESAHAN

EKSTRAKSI MINYAK ATSIRI DARI BUNGA CENGKEH

DENGAN MENGGUNAKAN METODE ULTRASONIK

OLEH

FERRY YUDA PRASETYO

D500130031

Telah dipertahankan di depan Dewan Penguji

Fakultas Teknik

UniversitasMuhammadiyah Surakarta

Pada hari Selasa, 7 Februari 2017

dan dinyatakan telah memenuhi syarat

Dewan Penguji:

1. Ir. Nur Hidayati, M.T., Ph.D. (……..……..)

(Ketua Dewan Penguji)

2. Kun Harismah, M.Si., Ph.D. (……………)

(Anggota I Dewan Penguji)

3. Tri Widayatno, S.T., M.Sc., Ph.D. (…………..)

(Anggota II Dewan Penguji)

Dekan,

Ir. Sri Sunaryo, M.T., Ph.D.

NIK. 682

Page 4: EKSTRAKSI MINYAK ATSIRI DARI BUNGA CENGKEH …eprints.ums.ac.id/66388/1/Jurnal Publikasi Ferry.pdf · dalam pengambilan minyak cengkeh dengan metode ekstraksi ultrasonik.Proses pengambilan

iii

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam naskah publikasi ini tidak terdapat

karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan

tinggi dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang

pernah ditulis atau diterbitkan orang lain, kecuali secara tertulis diacu dalam naskah dan

disebutkan dalam daftar pustaka.

Apabila kelak terbukti ada ketidakbenaran dalam pernyataan saya di atas, maka

akan saya pertanggungjawabkan sepenuhnya.

Surakarta, 30 Juli 2018

Penulis

FERRY YUDA PRASETYO

D500130031

Page 5: EKSTRAKSI MINYAK ATSIRI DARI BUNGA CENGKEH …eprints.ums.ac.id/66388/1/Jurnal Publikasi Ferry.pdf · dalam pengambilan minyak cengkeh dengan metode ekstraksi ultrasonik.Proses pengambilan

1

EKSTRAKSI MINYAK ATSIRI DARI BUNGA CENGKEH DENGAN

MENGGUNAKAN METODE ULTRASONIK

Abstrak

Minyak atsiri dari bunga cengkeh mengandung 23 komponen utama, dengan

kandungan terbesar adalah eugenol sekitar 90%. Cara yang akan digunnakan

dalam pengambilan minyak cengkeh dengan metode ekstraksi

ultrasonik.Proses pengambilan minyak atsiri dalam penelitian ini,

menggunakan pelarut etanol 96% dan n-heksana. Waktu yang digunakan

untuk mengekstrak bunga cengkeh yang sudah dihaluskan dengan ukuran 20

mesh adalah 3 jam dengan variasi rasio pelarut 1:5, 1:10, dan 1:15 yang

berlaku pada ke dua pelarut. Hasil penelitian menyebutkan bahwa rendemen

yang diperoleh dari pelarut etanol 96% adalah 1:5=7,926, 1:10=6,318,

1:15=5,172 sedangkan hasil rendemen yang di peroleh dari pelarut n-heksan

adalah 1:5=2,380, 1:10=2,083, 1:15=1,856. Sehingga hasil rendemen yang

diperoleh lebih baik dengan menggunakan pelarut etanol 96% dan cara yang

dilakukan lebih mudah dan lebih aman tidak merusak kandungan yang ada

didalam minyak.

Kata Kunci: cengkeh, minyak atsiri, ultrasonik

Abstract

Essential oils from clove flowers contain 23 main components, with the

largest content of eugenol is around 90%. The method that will be used in

taking clove oil by ultrasonic extraction method. The process of taking

essential oils in this study, using 96% ethanol and n-hexane. The time used to

extract the clove flower which has been mashed with a size of 20 mesh is 3

hours with a variation of the solvent ratio 1: 5, 1:10, and 1:15 which applies

to both solvents. The results showed that the yield obtained from 96% ethanol

solvent was 1: 5 = 7,926, 1: 10 = 6,318, 1: 15 = 5,172 while the yield

obtained from n-hexane solvent was 1: 5 = 2,380, 1: 10 = 2,083, 1: 15 =

1,856. So that the yield obtained better by using 96% ethanol solvent and the

method carried out easier and safer does not damage the content in the oil

Keywords: clove, essential oil, ultrasonic

1. PENDAHULUAN

Minyak cengkeh merupakan salah satu minyak atsiri yang tersusun dari 23

komponen yang berbeda, dengan komponen utama yaitu Eugenol >90% dan β-

Caryophyllene <10%. Eugenol adalah komponen utama minyak cengkeh berupa

cairan tidak berwarna, beraroma khas, dan mempunyai rasa pedas yang banyak

dimanfaatkan dalam industri fragrance dan flavor karena memiliki aroma yang

1

Page 6: EKSTRAKSI MINYAK ATSIRI DARI BUNGA CENGKEH …eprints.ums.ac.id/66388/1/Jurnal Publikasi Ferry.pdf · dalam pengambilan minyak cengkeh dengan metode ekstraksi ultrasonik.Proses pengambilan

2

khas dan industri farmasi karena bersifat antiseptik. Sedangkan β-Caryophyllene

adalah impuritis yang harus dihilangkan karena menurunkan kadar kemurnian

minyak cengkeh (Ketaren, 1985). Selain itu, minyak cengkeh sangat diperlukan

dalam berbagai industri seperti bahan baku dalam perisa maupun pewangi

makanan, industri kosmetik, industri farmasi, industri bahan pengawet dan bahan

insektisida (Gunawan, 2009). Observasi Chaieb dkk. (2007), terhadap berbagai

hasil penelitian menunjukkan bahwa eugenol terbukti memiliki aktivitas biologis

sebagai antioksidan, antifungi, dan antiseptik oleh Keene dkk (1998). Keunggulan

eugenol dibandingkan dengan bahan kimia lain yang biasa dipakai untuk anestesi

ikan, seperti MS.222, quinaldin dan benzokain, antara lain adalah sangat efektif

walaupun dalam dosis rendah, mudah proses induksinya, waktu pemulihan

kesadarannya lebih lama, dan harganya jauh lebih murah.

Dalam penelitian kali ini pengambilan minyak cengkeh dilakukan dengan

cara ekstraksi dengan menggunakan metode ultrasonifikasi. Pengembangan proses

ekstraksi untuk mendapat hasil yang lebih baik dan waktu yang lebih singkat terus

dilakukan. Salah satunya adalah dengan metode ultrasonik. Ekstraksi

menggunakan ultrasonik sudah banyak dilakukan, bahwa metode ekstraksi yang

paling optimal untuk mengekstrak suatu bahan adalah metode ultrasonik, karena

metode ini hanya memerlukan waktu yang singkat, sehingga lebih efisien

(McClements, 1995).

Ultrasonik adalah gelombang akustik dengan frekuensi lebih besar dari 16-

20 kHz (Suslick dkk., 1988). Mcclemen (1995) menyatakan bahwa salah satu sifat

dari ultrasonik adalah non-destructive dan non-invasive, sehingga dengan mudah

diadaptasikan ke berbagai aplikasi gelombang ultrasonik dapat merambat dalam

medium padat, cair, dan gas.

Beberapa keunggulan pada penggunaan teknologi ultrasonik pada proses

ekstraksi adalah proses ultrasonik tidak membutuhkan penambahan bahan kimia

dan tambahan lain, prosesnya cepat dan mudah, tidak memerlukan biaya yang

tinggi, serta prosesnya tidak mengakibatkan perubahan yang signifikan pada

struktur kimia dan senyawa-senyawa bahan yang digunakan (Lida, 2002).

Menurut Williams (1983), hal-hal yang mempengaruhi kemampuan ultrasonik

untuk menimbulkan efek kavitasi yang diaplikasikan pada produk pangan antara

2

Page 7: EKSTRAKSI MINYAK ATSIRI DARI BUNGA CENGKEH …eprints.ums.ac.id/66388/1/Jurnal Publikasi Ferry.pdf · dalam pengambilan minyak cengkeh dengan metode ekstraksi ultrasonik.Proses pengambilan

3

lain karakteristik ultrasonik seperti frekuensi, intensitas, amplitudo, daya,

karakteristik produk (seperti viskositas, tegangan permukaan) dan kondisi sekitar

seperti suhu dan tekanan.

Penetapan kadar senyawa eugenol dilakukan dengan metode analisis GC-

MS. Metode ini utamanya digunakan untuk penetapan kualitatif dan kuantitatif

senyawa yang mudah menguap (Clark, 2007). Bagian GC digunakan sebagai

pemisah komponen eugenol dari komponen lain dan MS digunakan sebagai

pendeteksi keberadaan eugenol di samping penggunaan standar eugenol sebagai

penanda.

2. METODE PENELITIAN

Bahan baku bunga cengkeh yang dikeringkan kemudian dihaluskan dan blender

selanjutnya diayak dengan menggunakan ayakan dengan ukuran 20 mesh.

Kemudian bunga cengkeh yang sudah diayak tadi ditimbang dengan neraca

analitik sebanyak 50 gram. Selanjutnya menimbang etanol, heksana sesuai

perbandingan yang sudah ditentukan dengan menggunakan timbangan kodok,

kemudian bahan yang sudah ditimbang tadi dicampur jadi satu di dalam labu leher

1 sebesar 500ml, selanjutnya dimasukkan ke dalam alat ultrasonikasi dengan

dilengkapi kondensor yang sudah terpasang di atas labu leher 1. Setelah rangkaian

ekstraksi dengan alat ultrasonikasi yang sudah terisi aquadest setelah siap

kemudian diatur suhunya dan waktu ekstraksi. Setelah proses ekstraksi selama 3

jam selesai kemudian dilakukan proses penyaringan dengan menggunakan

rangkaian alat Erlenmeyer vacuum, setelah itu ditampung dalam Erlenmeyer

500ml dan ditutup dengan alumunium foil dan didinginkan pada suhu 50C selama

24 jam. Selanjutnya setelah didinginkan bahan disaring dengan kertas saring,

kemudian dilakukan proses pemisahan pelarut dengan minyak dengan

menggunakan alat rotary evaporator. Hasilnya dilakukan proses analisis hasil

minyak cengkeh tersebut dengan GCMS.

3. HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1. Warna Minyak Cengkeh

Dalam penelitian pembuatan minyak cengkeh dengan metode ultrasonik

menggunakan pelarut etanol dan n-heksana, karena pelarut tersebut telah teruji

sebagai pelarut yang baik untuk digunakan. Ekstraksi minyak cengkeh dengan

3

Page 8: EKSTRAKSI MINYAK ATSIRI DARI BUNGA CENGKEH …eprints.ums.ac.id/66388/1/Jurnal Publikasi Ferry.pdf · dalam pengambilan minyak cengkeh dengan metode ekstraksi ultrasonik.Proses pengambilan

4

menggunakan pelarut etanol berwarna coklat tua dan yang diekstraksi

menggunakan pelarut n-heksana berwarna kuning muda, seperti yang terlihat pada

Gambar 1. Warna minyak sesuai dengan syarat mutu warna pada SNI No.06-

2387-2006 yaitu kuning-coklat tua. Pengujian warna pada penelitian ini dilakukan

dengan cara pengamatan secara langsung. Warna coklat disebabkan oleh

terkestraknya lebih banyak impuritas dalam bunga cengkeh (Wenqiang &

Shufen, 2007).

3.2. Pengaruh Jenis Pelarut dan Rasio Pelarut terhadap Rendemen Minyak

Cengkeh.

Tabel 1 menunjukkan rendemen minyak cengkeh berdasarkan jenis pelarut,

lamanya ekstraksi dan rasio bunga cengkeh pada pelarut etanol. Gambar 2

menunjukkan hubungan antara waktu ekstraksi dengan rendemen minyak cengkeh

yang dihasilkan dari pelarut etanol dan n-heksana serta berbagai variable waktu

ekstraksi. Berdasarkan hasil penelitian dapat diketahui bahwa % rendemen dengan

pelarut etanol meningkat.

Tabel 1. Rendemen terhadap jenis pelarut dan rasio pelarut

Pelarut Rasio Jam Rendemen

Etanol 1:05 3 7,9266

Etanol 1:10 3 6,3181

Etanol 1:15 3 5,1723

n-Heksana 1:05 3 2,3807

n-Heksana 1:10 3 2,083

n-Heksana 1:15 3 1,8565

(a) Pelarut etanol (b) Pelarut heksana

Gambar 1. Hasil ekstraksi minyak cengkeh

4

4

Page 9: EKSTRAKSI MINYAK ATSIRI DARI BUNGA CENGKEH …eprints.ums.ac.id/66388/1/Jurnal Publikasi Ferry.pdf · dalam pengambilan minyak cengkeh dengan metode ekstraksi ultrasonik.Proses pengambilan

5

Gambar 2. Rendemen terhadap waktu ekstraksi

Rendemen sebesar 8,6%demgan metode destilasi uap selama 8 jam. Pada

penelitian (Listyoarti dkk., 2013) rendemen yang dihasilkan 1,9803% dengan

metode steam-hydro distillation dengan daya 400 watt. Sedangkan pada penelitian

Pratiwi dkk.,(2016) Rendemen minyak terendah didapatkan pada waktu ekstraksi

dengan pelarut etanol dan n-heksana 3 jam yaitu 24,39% sedangkan rendemen

tertinggi diperoleh pada waktu ekstraksi 9 jam yaitu 30,31%. Rendemen minyak

yang didapat dalam penelitian ini adalah minyak terendah dengan etanol

didapatkan pada perbandingan rasio 1:15 yaitu 5,1723% sedangkan rendemen

tertinggi diperoleh pada perbandingan rasio 1:5 yaitu 7,9266%. Sedangkan untuk

% rendemen dengan pelarut n-heksana mengalami penurunan. Rendemen minyak

terendah didapatkan pada perbandingan rasio 1:15 yaitu 1,8565% sedangkan

rendemen tertinggi diperoleh pada perbandingan rasio 1:5 yaitu 2,3807 %. Hal

tersebut kemungkinan disebabkan oleh beberapa faktor yaitu berkurangnya

kandungan minyak atsiri pada bahan baku saat proses penggilingan, dalam

metode ultrasonik dan pada proses evaporasi berlangsung, serta perbedaan massa

bahan baku atau pelarut yang digunakan pada proses ekstraksi.

Terdapat beberapa hasil penelitian mengenai rendemen minyak cengkeh

antara lain pada penelitian Wenqiang & Shufen.,(2007) menghasilkan rendemen

tertinggi sebesar 58,77% dengan tekanan 10 MPa suhu 50°C dengan metode

ekstraksi soxhlet. Kemudian pada penelitian Prianto dkk., (2013) menghasilkan 8

jam diperoleh rendemen sebesar 10,1%. Hasil tersebut menujukkan bahwa

perbedaan metode sangat berpengaruh terhadap rendemen minyak cengkeh.

0

2

4

6

8

10

01:05 01:10 01:15

Re

nd

em

en

%

Perbandingan rasio

Etanol

n-Heksana

5

5

Page 10: EKSTRAKSI MINYAK ATSIRI DARI BUNGA CENGKEH …eprints.ums.ac.id/66388/1/Jurnal Publikasi Ferry.pdf · dalam pengambilan minyak cengkeh dengan metode ekstraksi ultrasonik.Proses pengambilan

6

Perbandingan rasio menghasilkan kenaikan jumlah minyak yang

dihasilkan, kelarutan komponen-komponen minyak cengkeh tidak dipengaruhi

oleh banyaknya pelarut. Hal ini disebabkan komponen minyak pada bahan baku

jumlahnya terbatas dan pelarut yang digunakan mempunyai batas kemampuan

untuk melarutkan bahan yang ada, sehingga dengan banyaknya pelarut yang ada

pada bahan sudah tidak dapat melarut lagi (Guenther, 1987).

Menurut Prianto dkk.,(2013) rendemen minyak dapat dipengaruhi oleh

faktor pra dan pasca panen. Faktor – faktor pra panen yang mempengaruhi

rendemen minyak meliputi jenis tanaman, cara budidaya, waktu dan cara panen.

Selain itu terdapat beberapa faktor pasca panen yang mempengaruhi rendemen

minyak antara lain yaitu cara penanganan bahan dan metode penyulingan.

Ada beberapa kerugian dari proses pengecilan ukuran yaitu jumlah minyak

atsiri yang dihasilkan akan berkurang karena menguapnya minyak dari bahan

pada saat pengecilan ukuran dan komposisi minyak atsiri dapat berubah

(Sastrohamidjojo, 2004).

3.3.Pengaruh Jenis Pelarut dan Rasio Pelarut terhadap Indeks Bias Minyak

Cengkeh

Sifat fisika yang juga dianalisa sebagai parameter kualitas minyak cengkeh adalah

indeks bias minyak. Faktor yang mempengaruhi nilai indeks bias yaitu kandungan

air dalam minyak tersebut. Semakin banyak kandungan air dalam minyak, maka

semakin kecil nilai indeks biasnya. Hal ini disebabkan karena sifat dari air yang

mudah untuk membiaskan cahaya yang datang. Minyak atsiri dengan harga indeks

bias yang besar memiliki kualitas lebih baik dibandingkan minyak dengan indeks

bias kecil (Guenther, 1987).

Tabel 2. Indeks bias terhadap rasio pelarut

Pelarut Rasio Indeks Bias

Etanol

1:05 1,505

1:10 1,4921

1:15 1,504

n-Heksana

1:05 1,547

1:10 1,427

1:15 1,4247

6

Page 11: EKSTRAKSI MINYAK ATSIRI DARI BUNGA CENGKEH …eprints.ums.ac.id/66388/1/Jurnal Publikasi Ferry.pdf · dalam pengambilan minyak cengkeh dengan metode ekstraksi ultrasonik.Proses pengambilan

7

Pengukuran indeks bias dilakukan dengan menggunakan refraktometer.

Berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI 06-2387-2006) untuk mutu minyak

cengkeh yang baik, rentang harga indeks bias yaitu berkisar antara 1,528-1,535

pada suhu 20°C. Tabel 2 menunjukkan indeks bias minyak cengkeh dengan

perbandingan rasio pelarut etanol dan n-heksan. Menurut hasil analisa diperoleh

harga indeks bias terendah yaitu 1,4921 pada perbandingan rasio 1:10 dan

tertinggi 1,505 pada perbandingan rasio 1:5 dengan pelarut etanol. Sedangkan

indeks bias terhadap rasio bahan baku dengan n-heksan diperoleh harga indeks

bias terendah yaitu 1,4247 pada rasio 1:15 dan tertinggi 1,547 pada rasio 1:5. Jika

dibandingkan dengan rentang indeks bias SNI minyak cengkeh, maka harga

indeks bias minyak yang dihasilkan semuanya tidak memenuhi SNI. Perbedaan

ini dapat disebabkan oleh perbedaan mutu minyak bahan yang diuji, adanya

kesalahan dalam pengamatan dan atau perbedaan standar alat uji yang digunakan.

Terdapat beberapa hasil penelitian mengenai indeks bias minyak cengkeh

antara lain pada penelitian Hartono,(2011) dihasilkan nilai indeks bias sekitar

1,5195-1,5210 dengan metode penyulingan uap dengan teknan 1,5 bar sedangkan

pada percobaan yang telah dilakukan Prianto, dkk (2013), didapatkan nilai indeks

bias sebesar 1,5356.

Nilai indeks bias minyak cengkeh yang diperoleh dari penelitian memiliki

nilai indeks bias yang lebih rendah dan lebih tinggi dibandingkan dengan indeks

bias standar. Hal ini menunjukkan bahwa ekstraksi menggunakan pelarut etanol

dan n-hekasana belum mampu mengekstrak komponen-komponen yang lebih

berat.

Perbandingan rasio semakin rendah dapat meningkatkan nilai indeks bias,

hal ini disebabkan karena semakin rendah perbandingan rasio proses ekstraksi,

maka semakin banyak komponen fraksi berat yang terekstraksi sehingga indeks

bias minyak semakin besar (Irawan, 2010).

Indeks bias dipengaruhi oleh panjang rantai karbon dan jumlah ikatan

rangkap. Indeks bias semakin tinggi menunjukkan semakin panjang rantai karbon,

dan semakin banyak ikatan rangkap. Jadi minyak cengkeh dengan nilai indeks

bias yang besar lebih baik dibandingkan dengan dengan minyak cengkeh dengan

7

7

Page 12: EKSTRAKSI MINYAK ATSIRI DARI BUNGA CENGKEH …eprints.ums.ac.id/66388/1/Jurnal Publikasi Ferry.pdf · dalam pengambilan minyak cengkeh dengan metode ekstraksi ultrasonik.Proses pengambilan

8

nilai indeks bias kecil. Ini dimungkinkan kandungan eugenol yang terdapat di

dalam minyak semakin besar (Hartono, 2011).

3.4. Pengaruh Jenis Pelarut dan Rasio Pelarut terhadap Densitas Minyak

Cengkeh

Densitas atau berat jenis minyak merupakan kumpulan berat molekul dari

berbagai komponen penyusun suatu minyak atsiri dalam volume yang telah

ditentukan. Harga densitas berkaitan dengan fraksi berat komponen yang terdapat

dalam minyak cengkeh. Berat molekul senyawa berbanding lurus dengan densitas

minyak. Semakin besar berat molekul suatu senyawa, maka akan menghasilkan

densitas yang besar. Untuk menentukan mutu minyak cengkeh dari parameter

densitas, dilakukan pengamatan hasil uji minyak yang dihasilkan berdasarkan

rentang harga SNI 06-2387-2006 yaitu 1,025-1,049 g/ml pada suhu 20°C.

Tabel 3. Densitas terhadap jenis pelarut dan rasio pelarut

Pelarut Rasio Densitas

Etanol

1:05 1,0028

1:10 1,0162

1:15 0,9834

n-Heksana

1:05 1,0162

1:10 1,0002

1:15 1,0118

Tabel 3 menunjukkan densitas minyak cengkeh berdasarkan jenis pelarut,

lamanya ekstraksi dan rasio bunga cengkeh pada pelarut etanol dan n-heksan.

Harga densitas terbesar didapatkan yaitu 1,0028 g/ml pada perbandingan rasio 1:5

dengan jenis pelarut etanol. Sedangkan pada pelarut heksana harga densitas

terbesar yaitu 1,0162 g/ml pada perbandingan rasio 1:5. Semua nilai densitas yang

didapatkan berada di bawah rentang SNI atau tidak memenuhi SNI, kemungkinan

disebabkan oleh besarnya jumlah komponen fraksi ringan yang terdapat dalam

minyak tersebut. Proses hidrodifusi minyak dalam bahan yang kurang merata dan

penguapan yang tidak sempurna dapat menyebabkan banyaknya komponen fraksi

berat yang tertinggal dalam bahan.

8

Page 13: EKSTRAKSI MINYAK ATSIRI DARI BUNGA CENGKEH …eprints.ums.ac.id/66388/1/Jurnal Publikasi Ferry.pdf · dalam pengambilan minyak cengkeh dengan metode ekstraksi ultrasonik.Proses pengambilan

9

Terdapat beberapa hasil penelitian mengenai densitas minyak cengkeh

antara lain densitas minyak cengkeh sekitar 1,0420-1,0217 dengan metode

distilasi air (Listyoarti dkk., 2013) sedangkan dari hasil penelitian Prianto dkk.

(2013) didapatkan nilai densitas pada minyak cengkeh sebesar 1,0663 dengan

metode distilasi uap selama 8 jam.

Pengaruh kenaikan densitas memberikan kecenderungan peningkatan

kelarutan minyak cengkeh. Pengaruh bahan baku, perbandingan rasio yang

semakin rendah perbandingan dapat mempengarui berat jenis minyak

cengkeh,semakin tinggi berat jenis menunjukkan minyak memiliki kualitas yang

baik (Guenther, 1987).

3.5.Analisa Komponen Kimia dari Minyak Cengkeh

Minyak atsiri cengkeh mengandung beberapa jenis komponen kimia yang menjadi

komponen penyusun minyak tersebut. Komponen kimia penyusun minyak akan

memberikan sifat khas yang menjadi ciri suatu minyak atsiri. Aroma minyak atsiri

dibentuk oleh seluruh komponen kimia penyusunnya, baik komponen utama

maupun komponen minor. Perbedaan komposisi penyusun minyak atsiri

menjadikan masing – masing minyak memiliki aroma dan warna yang berbeda.

Tabel 4 Komposisi kimia minyak cengkeh menggunakan uji GC-MS

Komponen

Komposisi

Pelarut Etanol Pelarut Heksana

1:5 1:15 1:15

Eugenol 81,75% 87,96% 76,93%

β

Caryophyllene 12,93% 12,04% 16,80%

α – Guaiene 1,55% - -

α – Humulene 0,78% - 1,65%

Δ – Guaiene 2,98% - -

Eugenil acetale - - 4,62%

TOTAL 100% 100% 100%

Dalam penelitian ini analisa komponen kimia penyusun minyak atsiri hasil

ekstraksi dilakukan dengan metode gas kromatografi spektroskopi massa(GC-

MS). Data spektrometri massa dari GC-MS menunjukkan massa molekul masing-

9

Page 14: EKSTRAKSI MINYAK ATSIRI DARI BUNGA CENGKEH …eprints.ums.ac.id/66388/1/Jurnal Publikasi Ferry.pdf · dalam pengambilan minyak cengkeh dengan metode ekstraksi ultrasonik.Proses pengambilan

10

masing senyawa beserta pola fragmentasinya. Senyawa-senyawa penyusun

minyak atsiri tersebut diinterpretasikan berdasarkan pola fragmentasi dan persen

kemiripan dengan data base (>90%). Untuk mengetahui kualitas minyak cengkeh

berdasarkan komposisi kimia penyusunnya dapat digunakan SNI No. SNI 06-

2387-2006 sebagai patokan. Dalam SNI No.06-2387-2006 disebutkan bahwa

standar mutu minyak cengkeh yaitu minimum kandungan eugenol sekitar 78%.

Dari Tabel 4 diketahui komposisi kimia minyak cengkeh untuk metode

ekstraksi ultrasonik dengan pelarut etanol pada variasi perbandingan 1:5 dan 1:15

yaitu komponen tertinggi adalah eugenol sebesar 87,96%. Selain eugenol juga

terdapat beberapa komponen lainnya yaitu β–caryophyllene, α–Guaiene, α–

Humulene, dan Δ–Guaiene. Namun pada variasi perbandingan 1:15 tidak terdapat

komponen α–Guaiene, α–Humulene, dan Δ-Guaiene. Dengan demikian untuk

komponen eugenol yang dihasilkan dalam penelitian ini dengan metode ekstraksi

ultrasonik pelarut etanol variasi pelarut 1:5 dan 1:15 telah memenuhi SNI No.06-

2387-2006 dengan kandungan eugenol minimum 78% dan pada penelitian ini

dihasilkan eugenol sebesar 81,75% dan 87,96%.

Pada Tabel 4 diketahui bahwa komponen tertinggi yang terdapat dalam

minyak cengkeh dengan pelarut n-heksana dengan perbandingan 1:15 adalah

eugenol sebesar 76,93%. selain eugenol juga terdapat komponen komponen yang

lain yang hanya terdapat di pelarut heksana saja yaitu eugenil asetat. Jika

dibandingkan dengan nilai minimum eugenol SNI minyak cengkeh, maka

kandungan eugenol yang dihasilkan pada pelarut heksana belum memenuhi SNI.

Perbedaan ini dapat disebabkan oleh perbedaan jenis pelarut dan kemungkinan

ada eugenol yang hilang pada proses perlakuan bahan maupun pada proses

ekstraksi ultrasonik.

Membandingkan dengan hasil uji GC-MS dari proses ultrasonik dan non

ultrasonik. Dilaporkan bahwa dengan menggunakan metode ekstraksi non

ultrasonik dengan pelarut ethanol pada rasio 1:5 selama 3 jam ekstraksi adalah

87,18% eugenol dan 1:15 dengan waktu ekstraksi 9 jam diperoleh eugenol

87,18%, sedangkan dengan menggunakan metode ultrasonik selama 3 jam dengan

pelarut yang sama didapatkan kandungan eugenol sebesar 81, 75% pada rasio 1:5

dan 87,96% pada rasio 1:15. Dengan jenis pelarut yang berbeda, n-heksan, dapat

10

Page 15: EKSTRAKSI MINYAK ATSIRI DARI BUNGA CENGKEH …eprints.ums.ac.id/66388/1/Jurnal Publikasi Ferry.pdf · dalam pengambilan minyak cengkeh dengan metode ekstraksi ultrasonik.Proses pengambilan

11

di lihat pada hasil ekstraksi nonultrasonik dengan rasio perbandingan 1:15 selama

9 jam waktu ekstraksi diperoleh hasil eugenol sebesar 67,21% sedangkan dengan

menggunakan metode ekstraksi ultrasonik 3 jam dengan rasio perbandingan 1:15

didapatkan hasil 76,73% eugenol. Dalam penelitian sebelumnya dilaporkan bahwa

dengan menggunakan metode ultrasonik dan pelarut etanol didapat minyak yang

mengandung eugenol sebesar 64%, sisanya α-caryophyllene, 2-methoxy-4-

(2propenyl) phenol acetat dan caryophyllene (Yilmaz dan Bayram, 2015).

Selain metode pengambilan minyak, daerah asal bunga cengkeh juga

menentukan banyaknya kandungan eugenol dalam minyak bunga cengkeh.

Dilaporkan bahwa kandungan eugenol minyak bunga cengkeh dari Maluku

93,17%, Sumatera 60,29%, Sulawesi 65,66% dan dari Jawa diperoleh hasil

eugenol sebesar 55,88%.

4. PENUTUP

Dari penelitian yang telah dilakukan dapat diketahui bahwa jenis pelarut

mempengaruhi ekstraksi minyak cengkeh dengan metode ultrasonik, dimana

pelarut etanol yang lebih maksimal dalam memisahkan antara minyak dengan

pelarut n-heksan. Pada metode ekstraksi ultrasonik dengan pelarut etanol waktu 3

jam dan perbandingan rasio 1:5 menghasilkan puncak paling banyak. Serta

perbandingan rasio pelarut juga mempengaruhi hasil yang signifikan terhadap

kwalitas minyak cengkeh. Nilai % rendemen dengan pelarut etanol meningkat

seiring dengan perbandingan jumlah pelarut, sedangkan untuk pelarut heksana

sebaliknya. Hasil analisa densitas minyak cengkeh yang dihasilkan untuk semua

variable yaitu jenis pelarut dan perbandingan rasio bahan baku dengan etanol dan

n-heksan berada di bawah rentang SNI atau tidak memenuhi SNI No.06-2387-

2006. Nilai indeks bias minyak cengkeh yang dihasilkan untuk semua variabel

tidak memenuhi SNI No.06-2387-2006. Sehinngga metode ultrasonik kurang

bagus digunakan dalam ekstraksi minyak cengkeh.

DAFTAR PUSTAKA

Badan Standarisasi Nasional. 2006. SNI 06-2387-2006 Minyak Daun Cengkeh.

Badan Standarisasi Nasional. Jakarta.

11

Page 16: EKSTRAKSI MINYAK ATSIRI DARI BUNGA CENGKEH …eprints.ums.ac.id/66388/1/Jurnal Publikasi Ferry.pdf · dalam pengambilan minyak cengkeh dengan metode ekstraksi ultrasonik.Proses pengambilan

12

Chaieb, K., Hajlaoui, H, Zmantar, T., Nakbi, A.B., Rouabhia, M., Mahdouani, K.,

Bakhrout, A., 2007, The Chemical Composition and Biological Acivity of

Clove Essential Oil, Eugenia caryophyllata (Syzygium aromaticum L.

Myrtaceae): Jurnal of Phytotherapy. 21 (6): 501-506.

Clark, J., 2007, Kromatografi Gas-Cair, (http://www.chem-istry.org, diakses

tanggal 15 Januari 2017)

Guenther, E. 1987. Minyak Atsiri Jilid 1. Penerjemah S. Ketaren. Jakarta:

Universitas Indonesia.

Gunawan, W., 2009, Kualitas dan Nilai Minyak Atsiri, Implikasi pada

Pengembangan Turunannya, Seminar Nasional Kimia bervisi SETS

(Science, Environment, Technology, Society) kontribusi bagi kemajuan

pendidikan dan industry, Semarang, 1-11

Hartono, R., 2011. Karakterisasi Minyak Atsiri dari Limbah Daun Cengkeh.

Prosiding Seminar Nasional Teknik Kimia”Kejuangan”. Yogyakarta 22 Februari

2011.

Henny Prianto Dan Rurini Retnowati, 2013. Isolasi dan Karakterisasi dari Minyak

Bunga Cengkeh (Syzigium Aromaticum) KERING HASIL DISTILASI

UAP. Kimia Student Jurnal. 1 (2) : 269–275.

Irawan, B., 2010. Magister Teknik Kimia. Peningkatan Mutu Minyak Nilam

dengan Ekstraksi dan Destilasi pada Berbagai Komposisi Pelarut.

Universitas Diponegoro

Keene, J.L., D.G. Noakes, R.D. Moccia, and C.G.Soto. 1998. The efficacy of

clove oil as anaestetic for rainbow trout, Oncorhyncus mykiss (Walbaw).

Aquaculture Reseovch. 29 (2) 29: 89.

Ketaren, S., 1985, Pengantar Teknologi: Minyak Atsiri, Balai Pustaka, Jakarta.

Tekin,K. Alhalin, K. M. Seker, 6. M. dkk.,2015.Ultrason bath-assisted extraction

of oils from clove using central composite design. Industrial Crops and Products.

77 : 954-960.

Lida, Y., Tuziuti T., Yasui K., Towata A., and Kozuka T.2002. Control of

Viscosity in Starch and Polysaccharide Solution with Ultrasound After

Gelatinization. Journal of National Institute of Advanced Industrial Science

and Technology (AIST). 9 : 140-146.

Listyoarti, F.A., Nilatari, L.L. & Prihatini, P., 2013. Perbandingan Antara Metode

Hdro-Distillation dan Steam-Hydro Distillatioon dengan pemanfaatan

Microwave terhadap Jumlah Rendemenserta Mutu Minyak Daun Cengkeh. ,

2(1), Jurnal Teknik POMITS 39–43.

12

12

Page 17: EKSTRAKSI MINYAK ATSIRI DARI BUNGA CENGKEH …eprints.ums.ac.id/66388/1/Jurnal Publikasi Ferry.pdf · dalam pengambilan minyak cengkeh dengan metode ekstraksi ultrasonik.Proses pengambilan

13

McClements D.J. 1995. Advances in The Application of Ultrasound in Food

Analysis and rocessing. Trends Food Science. Techn. 6 : 293-299.

Pratiwi, L. M. Rachman, S. Hidayati, N. 2016. Ekstraksi Minyak Atsiri dari

Bunga Cengkeh dengan Pelarut Ethanol dan N-Heksan., Presiding,pp.134-

140.

Prianto, H. Rurini, R. Unggul J. W. 2013. Isolasi dan Karakterisasi dari Minyak

Bunga Cengkeh (Syzigium aromaticum) Kering Hasil Destilasi Uap. Kimia

Student Journal. Universitas Brawijaya Malang. 1(2) : 269-275.

Sastrohamidjojo, H. 2004. Kimia Minyak Atsiri. Yogyakarta : Gadjah Mada

University Press.

Suslick KS., Grinstaff MW., Jiang J., Kolbeck KJ., Wong M. 1994. Ultrason.

Sonochem. 1: 65-68.

Wenqiang, G. & Shufen, L., 2007. Comparison of essential oils of clove buds

extracted with supercritical carbon dioxide and other three traditional

extraction methods. Food Chemistry. 101 : 1558–1564.

Williams, A.R. 1983. Ultrasound: Biological Effects and Potential Hazards.

Academic Press.

Yilmaz, T & Bayram, E. 2016. Predicting The Uniaxial Compressive strength of

cemented paste backfill from ultrasonic pulse velocity test. Journal

Nondestructive Testing and Evaluation. 3(31) : 247-266 13