komposisi kimia minyak atsiri bunga kamboja cendana · alkena, alkohol dan aldehid. lima senyawa...

12
41

Upload: nguyendieu

Post on 13-Aug-2019

223 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Komposisi Kimia Minyak Atsiri Bunga Kamboja Cendana · alkena, alkohol dan aldehid. Lima senyawa utama yang merupakan penyusun Lima senyawa utama yang merupakan penyusun terbesar

41

Page 2: Komposisi Kimia Minyak Atsiri Bunga Kamboja Cendana · alkena, alkohol dan aldehid. Lima senyawa utama yang merupakan penyusun Lima senyawa utama yang merupakan penyusun terbesar

42

Page 3: Komposisi Kimia Minyak Atsiri Bunga Kamboja Cendana · alkena, alkohol dan aldehid. Lima senyawa utama yang merupakan penyusun Lima senyawa utama yang merupakan penyusun terbesar

43

Media Ilmiah Teknologi Pangan ©2014, PS Ilmu dan Teknologi PanganVol. 1, No. 1, 41 – 49, 2014 Prog. Pasca Sarjana, Univ. Udayana

Komposisi Kimia Minyak Atsiri Bunga Kamboja Cendana(plumeria alba) Pada Perlakuan Lama Distilasi

Chemical Composition of Essential Oil Obtained from Cendana Frangipani( Plumeria alba ) Flower which Treated with Variation of Distillation

Time..

Ni Made Wartini1*, G.P. Ganda Putra1, dan Putu Timur Ina2

1Jurusan Teknologi Industri Pertanian,2Jurusan Ilmu dan Teknologi Pertanian

Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Udayana

Diterima 20 Agustus 2014 / Disetujui 27 Agustus 2014

ABSTRAKBunga kamboja cendana merupakan salah satu jenis bunga kamboja yang palingdisukai di Bali karena aromanya lebih harum dibanding jenis kamboja yang lain.Biasanya bunga kamboja cendana digunakan sebagai pengharum ruangan dan untukkelengkapan upacara di Bali. Aroma harum bunga kamboja cendana disebabkankandungan minyak atsiri di dalamnya yang dapat diekstrak dari bunga denganproses distilasi.Telah dilakukan penelitian mengenai pengaruh lama distilasi terhadap komposisiminyak atsiri bunga kamboja cendana. Tujuan penelitian ini adalah untukmengetahui perbedaan komposisi minyak atsiri bunga kamboja cendana yangdihasilkan dari proses distilasi pada lama proses yang berbeda. Bunga kambojacendana segar diiris, selanjutnya didistilasi dengan metode distilasi uap air. Distilasidilakukan pada lama proses 1, 2, 3, 4, 5 dan 6 jam. Minyak atsiri yang dihasilkanselanjutnya dianalisis dengan GC-MS. Hasil analisis menunjukkan bahwa minyakatsiri bunga kamboja cendana yang dihasilkan pada lama distilasi berbedamempunyai komposisi senyawa yang berbeda. Senyawa penyusun minyak atsiribunga kamboja cendana yang dihasilkan dari proses distilasi dengan lama prosesberbeda, mempunyai persentase relatif yang bervariasi. Namun sebagian besartersusun dari jenis senyawa yang sama yang tergolong dalam senyawa alkana,alkena, alkohol dan aldehid. Lima senyawa utama yang merupakan penyusunterbesar minyak atsiri kamboja cendana yaitu nonadecana (4,87 – 7,71%),patchouli alkohol (4,87 - 15,23%), octadecenal (2,82 – 15,93%), octadecana (6,35 –6,39%) dan eicosane sebesar 6,35- 19, 39%.

Kata kunc i : bunga k amboja ce ndana , Plum eria alba, essential oil ,distillation time

*Korespondensi Penulis:

Page 4: Komposisi Kimia Minyak Atsiri Bunga Kamboja Cendana · alkena, alkohol dan aldehid. Lima senyawa utama yang merupakan penyusun Lima senyawa utama yang merupakan penyusun terbesar

44

Email: w a rti n i _unud@ y ahoo.co. i d

Page 5: Komposisi Kimia Minyak Atsiri Bunga Kamboja Cendana · alkena, alkohol dan aldehid. Lima senyawa utama yang merupakan penyusun Lima senyawa utama yang merupakan penyusun terbesar

Media Teknologi PanganWartini dkk..

45

PENDAHULUAN

Salah satu sumber minyak atsiri yangpotensial di Bali tetapi belumdikembangkan adalah bunga kambojacendana. Bunga kamboja cendanamempunyai aroma harum sangat khas, dansangat populer di Bali memiliki fungsipenting dalam kebudayaan setempat.Aroma bunga kamboja cendana banyakdisukai, sehingga digunakan sebagaipengharum dupa (sarana sembahyangterutama di Bali), disamping untukpengharum ruangan, bahan kosmetik dansebagai aroma terapi karena aromanyamampu menenangkan pikiran. Keharumanbunga kamboja yang khas disebabkanadanya kandungan minyak atsiri di dalambunga kamboja tersebut.

Selama ini penelitian mengenai bungakamboja cendana sebagai penghasilminyak atsiri, komposisi, karakteristiksecara rinci, metode dan kondisi prosesuntuk mendapatkan ekstraknya belumbanyak dipublikasikan. Permasalahanyang dihadapi dalam menghasilkanminyak atsiri bunga kamboja cendanaadalah kualitas minyak atsiri bungakamboja cendana masih berbau pelarut,konsistensi yang terlalu padat dan masihmengandung zat warna dan wax yangterlarut di dalam ekstrak. Produk dengankualitas seperti itu tidak diterima olehpengguna minyak atsiri (hasil survei padabeberapa industri spa di Bali).Keberhasilan pengambilan minyak atsiridari bahan bakunya dan kualitas minyakatsiri yang dihasilkan ditentukan olehmetode ekstraksi dan kondisi prosesekstraksi. Hal tersebut terbukti pada hasil

penelitian yang dilakukan oleh Wijaya(1995), Yusufoglu et al. (2004), Ozek etal. (2006a), Boutekedjiret et al.,(2004), Ozek et al.(2006b), Wartini dkk.(2008) dan Wartini dkk. (2010).

Metode ekstraksi yang pernahdilakukan untuk mendapatkan minyakatsiri dari bunga kamoja cendana adalahdengan ekstraksi pelarut. Hasil penelitianTenaya (2011) menunjukkan ekstrak bungakamboja cendana yang dihasilkan denganproses ekstraksi menggunakan pelarut n-heksana mengandung 46 jenis senyawayang terdiri atas senyawa golongan alkana,alkena, alkohol, ester, dan terpen. Ekstrakbunga kamboja yang dihasilkan tersebutbelum memenuhi kriteria untuk bahanaroma terapi karena masih berbau pelarut,bercampur dengan senyawa lain sepertiseperti wax, pigmen dan berbentuk semipadat sehingga masih perlu dilakukanperbaikan proses untuk memperbaikikualitasnya. Metode yang dilakukan yaitudistilasi uap dengan perlakuan lamadistilasi. Hasil penelitian ini menunjukkankomposisi kimia minyak atsiri bungakamboja cendana yang sangat menentukankualitas minyak atsiri tersebut.

BAHAN DAN METODE

Bahan dan AlatBahan baku yang digunakan dalam

penelitian adalah bunga kamboja cendanasegar dari tanaman kamboja kamboja(Plumeria sp.) yang langsung diperolehdari daerah Kecamatan Mengwi,Kabupaten Badung, Provinsi Bali dengankriteria tertentu yaitu warna putihkekuningan, panjang dan lebar tertentu(bahan disortasi untuk mendapatkan bahan

Page 6: Komposisi Kimia Minyak Atsiri Bunga Kamboja Cendana · alkena, alkohol dan aldehid. Lima senyawa utama yang merupakan penyusun Lima senyawa utama yang merupakan penyusun terbesar

Komposisi Kimia Minyak Atsiri Bunga Kamboja CendanaVol.1, No.1, 2014

46

baku yang homogen). Bahan kimia yangdigunakan yaitu akuades, MgSO4 anhidrat.

Peralatan yang digunakan yaituseperangkat alat distilasi uap, termometer,peralatan analisis yaitu GC/MS (AgilentTechnologies Seri 6890 N), timbangananalitik dan alat-alat gelas.

Prosedur PenelitianBunga kamboja cendana segar yang

telah disortasi sesuai dengan kriteria yangtelah ditentukan dan dibersihkan.Selanjutnya didistilasi uap dengan carasebagai berikut: bunga kamboja sebanyakkurang lebih 2 kg diiris melintang denganukuran tertentu (± 1 mm), dimasukkan kedalam alat distilasi uap. Proses distilasidilakukan pada lama proses 1, 2, 3, 4, 5dan 6 jam sehingga diperoleh distilat(campuran minyak atsiri dengan air),minyak atsiri dipisahkan dari air distilasidan ditambahkan MgSO4 anhidrat padaminyak atsiri untuk menyerap air yangtersisa. Pemisahan minyak atsiri denganendapan MgSO4 dilakukan secara manual.Minyak atsiri yang diperoleh dimasukkanke dalam botol gelas berwarna gelapdialiri gas nitrogen untuk mencegahterjadinya oksidai dan disimpan di ruangdingin sebelum dianalisis.

Analisis komposisi senyawa penyusunminyak atsiri bunga kamboja cendanadilakukan dengan GC/MS (AgilentTechnologies Seri 6890 N), kolom HP 5MS pada kondisi proses sebagai berikut :Temperatur kolom 7 0 - 2 7 0 0

C, Temperatur injektor 250 0C,Temperatur detektor 230 0C, Gaspembawa Helium kecepatan 1ml/menit,program suhu oven70 0C (5 menit), naik 10 0C/menit sampai270 0C, 270 0C (5 menit).

Identifikasi senyawa dilakukan denganmembandingkan spektra senyawa dalamminyak atsiri kamboja cendana denganspektra dalam library NIST dan Wiley.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Kromatogram hasil analisis minyakatsiri bunga kamboja cendana dengan GC-MS disajikan pada Gambr 1, 2, 3, 4, 5 dan6.

Senyawa yang diduga sebagaipenyusun minyak atsiri bunga kambojacendana hasil distilasi 1, 2, 3, 4, 5 dan 6jam disajikan pada Tabel 1.

Minyak atsiri bunga kamboja cendanayang dihasilkan dari proses distilasidengan lama proses berbeda tersusun darisenyawa yang sebagian besar sama, namunpersentase relatifnya yang berbeda.Senyawa utama yang mempunyaipersentase relatif tinggi pada semuaperlakuan yaitu nonadecana (4,87 - 7,71),patchouli alkohol (4,87 - 15,23%),octadecenal (2,82 - 15,93%), octadecana(6,35 – 6,39%) dan eicosane sebesar 6,35-19, 39%. Perbedaan komposisi senyawapenyusun minyak atsiri kamboja cendanakemungkinan disebabkan terjadiperubahan senyawa penyusun selamaproses distilasi. Senyawa dalam minyakatsiri bersifat labil, mudah berubahmenjadi senyawa lain karena prosesoksidasi dan hidrolisis.

Selama proses distilasi, terjadi reaksiMaillard yang memegang peranan pentingpada pembentukan senyawa volatil padabahan yang mendapat perlakuan panas.Reaksi Maillard merupakan salah satureaksi pencoklatan non enzimatik yangmelibatkan asam amino dan gula reduksi

Page 7: Komposisi Kimia Minyak Atsiri Bunga Kamboja Cendana · alkena, alkohol dan aldehid. Lima senyawa utama yang merupakan penyusun Lima senyawa utama yang merupakan penyusun terbesar

Media Teknologi PanganWartini dkk..

Res

pon

det

ekto

rR

espo

n d

etek

tor

47

Kondisi operasional GC-MSJenis kolom : HP 5 MS Temperatur kolom : 70-270 0CTemperatur injektor : 250 0C Temperatur detektor : 230 0C Gas pembawa : Helium

Waktu retensi (menit)

Gambar 1. Profil senyawa minyak atsiri bunga kamboja cendanahasil distilasi 1 jam.

Kondisi operasional GC-MSJenis kolom : HP 5 MS Temperatur kolom : 70-270 0CTemperatur injektor : 250 0C Temperatur detektor : 230 0C Gas pembawa : Helium

Waktu retensi (menit)

Gambar 2. Profil senyawa minyak atsiri bunga kamboja cendanahasil distilasi 2 jam.

Page 8: Komposisi Kimia Minyak Atsiri Bunga Kamboja Cendana · alkena, alkohol dan aldehid. Lima senyawa utama yang merupakan penyusun Lima senyawa utama yang merupakan penyusun terbesar

Komposisi Kimia Minyak Atsiri Bunga Kamboja CendanaVol.1, No.1, 2014

Res

pon

det

ekto

rR

espo

n d

etek

tor

48

Kondisi operasional GC-MSJenis kolom : HP 5 MS Temperatur kolom : 70-270 0CTemperatur injektor : 250 0C Temperatur detektor : 230 0C Gas pembawa : Helium

Waktu retensi (menit)

Gambar 3. Profil senyawa minyak atsiri bunga kamboja cendana hasildistilasi 3 jam

Kondisi operasional GC-MSJenis kolom : HP 5 MS Temperatur kolom : 70-270 0CTemperatur injektor : 250 0C Temperatur detektor : 230 0C Gas pembawa : Helium

Waktu retensi (menit)

Gambar 4. Profil senyawa minyak atsiri bunga kamboja cendana hasildistilasi 4 jam

Page 9: Komposisi Kimia Minyak Atsiri Bunga Kamboja Cendana · alkena, alkohol dan aldehid. Lima senyawa utama yang merupakan penyusun Lima senyawa utama yang merupakan penyusun terbesar

Media Teknologi PanganWartini dkk..

Res

pon

det

ekto

rR

espo

n d

etek

tor

49

Kondisi operasional GC-MS Jenis kolom : HP 5 MS Temperatur kolom : 70-270 0CTemperatur injektor : 250 0C Temperatur detektor: 230 0C Gas pembawa : Helium

Waktu retensi (menit)

Gambar 5. Profil senyawa minyak atsiri bunga kamboja cendana hasildistilasi 5 jam

Kondisi operasional GC-MS Jenis kolom : HP 5 MS Temperatur kolom : 70-270 0CTemperatur injektor : 250 0C Temperatur detektor: 230 0C Gas pembawa : Helium

Waktu retensi (menit)

Gambar 6. Profil senyawa minyak atsiri bunga kamboja cendana hasildistilasi 6 jam

Page 10: Komposisi Kimia Minyak Atsiri Bunga Kamboja Cendana · alkena, alkohol dan aldehid. Lima senyawa utama yang merupakan penyusun Lima senyawa utama yang merupakan penyusun terbesar

Komposisi Kimia Minyak Atsiri Bunga Kamboja CendanaVol.1, No.1, 2014

50

Tabel 1. Senyawa yang diduga sebagai penyusun minyak atsiri bunga kamboja cendana

No. Wakturetensi(menit)

SenyawaKonsenrasi relatif (%)

Lama distilasi (jam)

1 2 3 4 5 61 17,36 Patchouli alcohol 7,88 7,19 7,14 9,74 10,70 15,232 17,54 Heptadecane, 2,41 1,15 2,13 - 5,04 4,87

18,56 1-Octadecene 2,58 - - - - -3 18,63 Octadecana 1,65 1,08 - 1,58 0,87 2,014 19,66 Nonadecane 16,53 18,1 15,1 7,71 5,04 4,875 20,58 1,2- diethyl-

Cyclohexadecane2,72 - - - - -

6 20,64 Eicosane 2,30 1,08 - 1,58 0,86 2,017 21,45 Octadecene 2,67 2,34 5,22 3,18 2,34 -8 21,58 Heneicosane 6,34 6,38 6,18 6,18 4,21 4,679 22,48 Docosene 1,83 3,46 3,77 7,94 4,54 8,94

10 22,58 Octadecene 2,30 2,13 6,89 3,61 6,67 6,3511 22,73 Octadecenal 13,13 15,93 15,47 8,86 6,22 2,8212 23,26 Cycloeicosane 2,67 6,89 13,02 7,94 5,81 3,7013 23,34 Octadecana 6,67 6,89 6,89 6,35 6,67 6,3514 24,26 9-Tricosane 3,10 3,25 2,72 4,20 5,99 2,3015 24,97 Eicosane 5,76 7,85 6,35 6,84 10,29 3,1016 25,79 Eicosane 2,70 2,64 - - - 7,8317 25,79 Hexacosane - - 4,30 7,38 -18 26,75 Eicosane 4,72 5,98 - - - 8,4619 26,75 Heptacosane - - 5,16 7,33 - -20 26,75 Tetracosane - - - - 9,13 -

yang terdapat dalam bahan, membentuksenyawa berwarna coklat dan senyawavolatil diantaranya golongan aldehid danketon. Reaksi Maillard terdiri atas tigatahapan yaitu tahap inisiasi,rearrangement Amadori dan degradasiStrecker (Kerler dan Winkel, 2003).

Intensitas reaksi Maillard semakintinggi dengan semakin lama prosesdistilasi. Pada proses distilasi minyak atsiriterbentuk senyawa volatil diantaranyafurfural yang berasal dari reaksi

karbohidrat dengan senyawa yangmengandung nitrogen yang terdapat dalambahan yang diproses. Destruksi senyawanitrogen yang diakibatkan pemanasansebanding dengan hilangnya aroma yangkhas pada minyak atsiri (Guenther, 1987).

Senyawa penyusun minyak atsiribunga kamboja cendana pada perlakuanlama distilasi termasuk dalam golongansenyawa alkana, alkena, aldehid danalkohol dengan persentase relatif yangberbeda-beda. Persentase relatif golongan

Page 11: Komposisi Kimia Minyak Atsiri Bunga Kamboja Cendana · alkena, alkohol dan aldehid. Lima senyawa utama yang merupakan penyusun Lima senyawa utama yang merupakan penyusun terbesar

Media Teknologi PanganWartini dkk..

51

senyawa tersebut disajikan pada Tabel 2.Bila dibandingkan dengan hasil penelitianTenaya (2011), senyawa golongan alkanajuga merupakan senyawa penyusunterbesar dalam ekstrak flavor bungakamboja cendana yang diekstrak denganpelarut heksana (sebesar 69,79%),sedangkan golongan alkohol sebesar12,24%.

KESIMPULAN

Senyawa penyusun minyak atsiribunga kamboja cendana yang dihasilkandari proses distilasi dengan lama prosesberbeda, mempunyai persentase relatifyang bervariasi. Namun sebagian besartersusun dari jenis senyawa yang samayang tergolong dalam senyawa alkana,alkena, alkohol dan aldehid. Limasenyawa utama yang merupakan penyusunterbesar minyak atsiri kamboja cendanayaitu nonadecana (4,87 – 7,71%),patchouli alkohol (4,87 - 15,23%),octadecenal (2,82 – 15,93%), octadecana(6,35 – 6,39%) dan eicosane sebesar 6,35-19, 39%.

UCAPAN TERIMA KASIH

Terima kasih kami sampaikan kepadaUniversitas Udayana yang telahmembiayai penelitian ini melaluiPenelitian Hibah Grup Riset Tahun 2012dan kepada Adi Diantara, NgurahParanatha yang membantu dalampelaksanaan penelitian.

Tabel 2. Penggolongan senyawa yangdiduga sebagai penyusun minyak atsiribunga kamboja cendana pada perlakuanlama distilasi

DAFTAR PUSTAKA

Boutekedjiret, C., R Belabbes, F.Bentahar, J-M Bessière, S. A. Rezzoug.2004. Isolation of rosemary oils bydifferent processes.Journal of EssentialOil Research : JEOR. 16 . (3) : 195 -199.

Guenther, E. 1987. The Essential Oils.Penerjemah S. Ketaren. Minyak Atsiri

(Jilid I). UI-Press, Jakarta. p.99 – 129. Kerler,J. and C. Winkel. 2002. The BasicChemistry and Process ConditionsUnderpinning Reaction Flavor Productionin Food Flavor Technology. A.J. Taylor(Ed.). Sheffield Academic Press. CRCPress. U.S.A. and Canada. p. 27 - 52.

Ozek G., Ozek, T., K. H. C. Baser, A.Duran, M. Sagiroglu. 2006a. Comparisonof essential oil of Xanthogalumpurpurascens Lallem obtained viadifferent isolation techniques. Journal ofEssential Oil Research : JEOR. Vol. 18(2): 181 - 184.

Ozek, G., T Ozek, K. H. C. Baser, A.Duran, M. Sagiroglu and H. Duman.2006b. Comparison of the essential oils ofPrangos turcica fruits obtained bydifferent iIsolation.Techniques. Journal ofEssential Oil Research : JEOR. 2006. 18(5) : 511 - 514.

Page 12: Komposisi Kimia Minyak Atsiri Bunga Kamboja Cendana · alkena, alkohol dan aldehid. Lima senyawa utama yang merupakan penyusun Lima senyawa utama yang merupakan penyusun terbesar

Komposisi Kimia Minyak Atsiri Bunga Kamboja CendanaVol.1, No.1, 2014

52

Wijaya, H. 1995. Oriental natural flavor:liquid and spary dried of “jeruk purut”(Citrus hystrix DC) leaves in FoodFlavor : Generation, Analysis andProcess Influence. G. Charalambous(Ed.) p. .Elsevier, Amsterdam, NewYork, Tokyo.

Wartini, N.M., Harijono, T. Susanto, R.Retnowati dan Yunianta. 2008. Tingkatkesukaan dan senyawa penyusunekstrak flavor daun salam (Eugeniapolyantha Wight.) dari beberapametode ekstraksi. Agrotekno FTP-UNUD 14 (2): 56-60

Wartini, N.M., P. T. Ina dan G.P. GandaPutra. 2010. Perbedaan kandungansenyawa volatil daun salam (Eugeniapolyantha Wight.) pada beberapaproses curing.AGRITECH 30 (4) : 238-243

Yusufoglu, A., H. Celik and F.G. Kirbaslar.Utilization of Lavandula angustifoliaMiller extract as natural repellents,pharmaceutical and industrialauxiliaries. J.Serb. Chem. Soc .69 (1): 1- 7.