Elmi Sundari dan Ellyta Sari

PROSPEK MINYAK ATSIRI KAYUMANIS DI SUMATERA BARAT

Oleh: ELMI SUNDARI  dan ELLYTA SARI;  Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri Universitas Bung Hatta Padang Jl. Gajah Mada 19 Gunung Pangilun Padang 25143 Email: Ellyta_70@yahoo.co.id

Abstrak

Kayumanis (Cassiavera) pernah menjadi komoditi andalan di Sumatera Barat. Saat nilai jual kulit batang mencapai level Rp. 6000/kg, petani kayumanis dapat hidup makmur dan mampu menyekolahkan anaknya sampai ke perguruan tinggi dengan hanya mengandalkan lahan kayu manis yang dipunyai. Namun saat ini kayumanis tidak lagi menjanjikan kemakmuran disaat nilai jual kulit kayumanis gulungan terus menurun bahkan mencapai nilai Rp. 2500/kg (data statistik tahun 2004). Akankah komoditi andalan itu dibiarkan hilang begitu saja? Sementara itu di beberapa negara maju pemakaian kayumanis tidak lagi berbentuk gulungan atau bubuk, tetapi dalam bentuk minyak atsiri atau oleoresin. Hasil penelitian dengan berbagai jenis distributor uap menunjukkan, pemakaian distributor uap jenis gabungan vertikal dan horizontal memberikan perolehan lebih tinggi dibandingkan ketiga distributor lainnya (Gambar 2). oleoresin yang diperoleh dari kulit kayumanis yang dikikis dan kulit kayumanis yang tidak dikikis berbeda warnanya. Kulit kayumanis yang dikikis memberikan warna coklat kemerahan, sedangkan kulit kayumanis yang tidak dikikis memberikan warna merah gelap. Perolehan oleoresin dengan konsentrasi etanol yang lebih tinggi memberikan hasil yang lebih baik daripada konsentrasi etanol yang lebih rendah Kata kunci: minyak, kayumanis, oleoresin, penyulingan.

PENDAHULUAN

Kayumanis (Cassiavera) pernah menjadi komoditi andalan di Sumatera Barat. Saat nilai jual kulit batang mencapai level Rp. 6000/kg, petani kayumanis dapat hidup makmur dan mampu menyekolahkan anaknya sampai ke perguruan tinggi dengan hanya mengandalkan lahan kayu manis yang dipunyai. Namun saat ini kayumanis tidak lagi menjanjikan kemakmuran disaat nilai jual kulit kayumanis gulungan terus menurun bahkan mencapai nilai Rp. 2500/kg (data statistik tahun 2004). Kenyataan ini membuat petani kayumanis enggan mengurus tanamannya dan mulai beralih ke tanaman lain. Penurunan nilai jual ini ditunjukkan oleh data statistik pada dua tahun yang berbeda. Tahun 1993 volume ekspor kulit kayumanis mencapai 21.952 ton dengan nilai US $ 38.646, sedangkan tahun 2005 volume ekspor 23.216 ton dengan nilai US $ 12.822. Nilai ini lebih rendah dari nilai pada tahun 2002-2004. Usaha untuk meningkatkan nilai tambah dari kulit kayumanis juga telah dilakukan melalui pemasaran kulit kayumanis dalam bentuk bubuk, namun belum dapat meningkatkan nilai jual.

Akankah komoditi andalan itu dibiarkan hilang begitu saja? Sementara itu di beberapa negara maju pemakaian kayumanis tidak lagi berbentuk gulungan atau bubuk, tetapi dalam bentuk minyak atsiri atau oleoresin. Saat ini produsen kedua produk tersebut didominasi oleh negara India dan Srilanka. Mengapa petani kayumanis Sumatera Barat belum beralih untuk memproduksi minyak atsiri dan oleoresin?. Hal ini disebabkan oleh dua faktor yaitu ; sebagian besar petani belum mengetahui teknologi yang tepat untuk pengambilan minyak atsiri dan oleoresin dan belum terbukanya pasar terhadap kedua produk tersebut di Sumatera Barat.

Survey mahasiswa menunjukkan saat ini pengambilan minyak atsiri dari kulit kayumanis telah dilakukan oleh pengusaha perorangan dengan metode penyulingan air, namun perolehannya masih rendah. Minyak kayumanis ini dipasarkan ke negara Belanda. Meskipun volume pemasarannya masih kecil, namun hal ini cukup memberi harapan bagi petani kayumanis untuk mengurus kembali tanamannya. Pemasaran terhadap minyak atsiri kayumanis sebenarnya dapat dirintis lebih jauh asalkan semua pihak terkait mau bekerja sama. Untuk membantu petani kayumanis menemukan teknologi pengolahan minyak atsiri dan oleoresin, telah dilakukan beberapa modifikasi pada proses penyulingan.

TEKNOLOGI YANG DIKEMBANGKAN

a. Pengambilan minyak atsiri dari daun dan kulit kayumanis

Metode yang digunakan pada pengambilan minyak atsiri pada penelitian ini adalah penyulingan uap langsung. Penyulingan ini dapat mengurangi kehilangan minyak akibat adanya sebagian uap yang mengembun di dalam bahan dan jatuh kembali ke dalam air seperti yang terdapat pada penyulingan uap-air, maupun penyulingan air. Pengambilan minyak atsiri tidak hanya dilakukan dari kulit batang, tetapi juga dari daun kayumanis. Penelitian ini dilakukan dalam skala pilot plant menggunakan seperangkat alat penyulingan yang terdiri dari sebuah ketel uap, ketel suling, dan kondensor (Gambar 1). Ketel uap dan kondensor diisolasi dengan asbes gulung untuk menghindari kehilangan panas dari dinding ketel dan tutup. Ketel suling dilengkapi oleh sebuah distributor uap yang berfungsi mengatur uap yang masuk ke dalam bahan yang akan disuling. Kondensor berfungsi mendinginkan minyak. Pemisahan minyak dilakukan secara dekantasi. Pada penelitian ini dicoba menvariasikan beberapa bentuk distributor untuk melihat pengaruh ketinggian bahan yaitu distributor uap gabungan horizontal dan vertikal (jenis 1), distributor uap vertikal (jenis 2), distributor uap vertikal cabang 4 (jenis 3), dan distributor uap horizontal.

Gambar 1. Alat penyulingan uap langsung

Perlakuan terhadap bahan yang akan disuling berbeda menurut jenis bahan. Kulit kayumanis sebelum dimasukkan ke dalam ketel suling terlebih dahulu dilakukan pengecilan ukuran yang bertujuan membuka jaringan minyak sehingga waktu penyulingan dapat dipersingkat. Untuk mengambil minyak dari daun kayumanis, perlu diperhatikan kadar air dan kelayuan bahan. Dalam penelitian ini, daun kayumanis yang akan disuling dilakukan penyimpanan untuk waktu yang berbeda.

b. Pengambilan Oleoresin dari kulit batang

Oleoresin dapat diperoleh dari kulit kayumanis segar atau dari kulit kayumanis sisa penyulingan dengan metode ekstraksi. Alat yang digunakan terdiri dari sebuah ekstraktor yang dilengkapi dengan sebuah pengaduk dan coil pemanas. Sumber panas berasal dari sebuah ketel uap yang juga digunakan pada ketel suling. Ekstraktor ini juga berfungsi sebagai alat pemisah yang memisahkan oleoresin dan pelarut. Perolehan oleoresin diamati dengan menvariasikan jenis kulit kayumanis dan konsentrasi pelarut (etanol).

HASIL DAN PEMBAHASAN

a. Pengambilan minyak atsiri dari daun dan kulit kayumanis

Faktor yang sangat berpengaruh pada metode penyullingan uap langsung adalah kemampuan uap melewati unggun. Hal ini berkaitan dengan laju uap dan porositas unggun. ketel suling coil kondensor air masuk saluran buangan cairan tangki pemisah a p i a ir keluar ketel bahan dengan saringan yang berlubang d istributor uap ketel uap Laju uap dipengaruhi oleh besarnya tekanan yang diberikan pada ketel uap menuju ketel suling melalui sebuah pipa, sedangkan porositas unggun ditentukan oleh kehalusan bahan yang akan disuling. Ukuran bahan yang terlalu halus akan menyebabkan porositas unggun menjadi sangat kecil sehingga tidak dapat dilewati oleh uap. Akibatnya proses penyulingan tidak terjadi dengan sempurna atau bahkan tidak terjadi sama sekali. Porositas unggun yang sangat kecil masih dapat diatasi dengan memberikan laju uap yang bertekanan, namun jika ukuran bahan terlalu halus, maka akan terbentuk jalur uap, yang menyebabkan tidak semua bahan dilewati oleh uap. Selain itu tekanan uap yang terlalu tinggi, akan menyebabkan kerusakan minyak atsiri. Hasil penelitian sebelumnya menunjukkan pada ketinggian bahan tertentu, uap juga tidak mampu lagi menembus bahan dan banyak terperangkap dalam bahan, sehingga perolehan minyak atsiri rendah.

Gambar 2. Perolehan minyak atsiri dari kulit batang pada empat jenis distributor.

Hasil penelitian dengan berbagai jenis distributor uap menunjukkan, pemakaian distributor uap jenis gabungan vertikal dan horizontal memberikan perolehan lebih tinggi dibandingkan ketiga distributor lainnya (Gambar 2). Distributor uap gabungan akan memberikan aliran uap secara horizontal dan vertikal sehingga semua unggun dapat dilewati oleh uap.

Selain perolehan minyak dipengaruhi oleh laju uap dan porositas unggun, faktor yang tidak kalah pentingnya adalah pemisahan minyak dengan air. Minyak kayumanis yang diperoleh dari hasil penyulingan tidak semuanya berada dibagian atas air, tetapi ada yang terdapat dibagian tengah dan dibagian bawah air. Selain itu sebagian minyak teremulsi dengan air. Jika pemisahan hanya dilakukan secara dekantasi, maka perolehan minyak akan rendah. oleh sebab itu, pemisahan minyak dengan air pada penyulingan minyak kayu manis ini harus dilakukan dengan dua cara yaitu secara dekantasi dan centrifugasi.

Perolehan minyak atsiri pada penelitian ini masih rendah (1,17%). Hal ini disebabkan, pada waktu pengecilan ukuran bahan masih menggunakan alat sederhana, sehingga sebagian minyak telah menguap sebelum penyulingan dilakukan. Selain itu tekanan uap yang diberikan tidak dapat dipertahankan, sehingga laju uap semakin lama mendekati 1 atm. Hal ini menyebabkan pengembunan di dalam unggun. Juga pemisahan minyak atsiri dan air dilakukan dengan menggunakan alat centrifugasi skala laboratorium sehingga belum mampu memisahkan semua minyak yang teremulsi dengan baik. Perolehan minyak atsiri dari daun kayumanis masih sangat rendah. Hal ini disebabkan penyulingan uap langsung tidak sesuai untuk daun, mungkin lebih sesuai jika dilakukan penyulingan uap-air.

b. Pengambilan oleoresin dari kulit batang kayumanis

Faktor yang berpengaruh pada proses ektraksi adalah jenis pelarut, temperatur dan ukuran bahan, sedangkan pengadukan membantu mendistribusikan suhu dan memperluas bidang kontak antara pelarut dan bahan. Ukuran bahan mempengaruhi waktu ekstraksi. Ukuran bahan yang lebih halus akan memberikan luas bidang kontak yang lebih besar dengan pelarut, karena jarak pelarut mengambil oleoresin lebih singkat. Jika ukuran bahan lebih besar, maka pelarut akan membutuhkan waktu yang lebih lama untuk mengekstrak semua oleoresin. Hasil penelitian menunjukkan, oleoresin yang diperoleh dari kulit kayumanis yang dikikis dan kulit kayumanis yang tidak dikikis berbeda warnanya. Kulit kayumanis yang dikikis memberikan warna coklat kemerahan, sedangkan kulit kayumanis yang tidak dikikis memberikan warna merah gelap. Perolehan oleoresin dengan konsentrasi etanol yang lebih tinggi memberikan hasil yang lebih baik daripada konsentrasi etanol yang lebih rendah (Gambar 3 dan Gambar 4).

Gambar 3. Hubungan antara konsentrasi etanol dan perolehan

Gambar 4. Oleoresin

Penelitian ini juga menunjukkan bahwa etanol yang telah dipisahkan dari oleoresin masih dapat digunakan kembali meskipun terlihat perolehannya lebih rendah daripada menggunakan etanol baru. Namun jika etanol dilakukan pemisahan kembali dengan dua kali distilasi kemungkinan akan memberikan hasil ekstraksi yang lebih mendekati etanol yang baru.

KESIMPULAN

Perolehan minyak atsiri dari kulit kayumanis dapat ditingkatkan jika ditemukan teknologi penyulingan dengan kondisi operasi yang tepat. Minyak atsiri yang diperoleh dari penelitian ini dengan menggunakan beberapa distributor telah menunjukkan suatu kemajuan. Perolehan yang masih rendah disebabkan karena alat yang digunakan dalam penghalusan bahan masih sangat sederhana sehingga kemungkinan terjadi kehilangan minyak sebelum penyulingan. Untuk penyulingan daun kayumanis, metode penyulingan uap langsung kurang sesuai. Penelitian ini masih harus ditingkatkan agar perolehan minyak dapat mencapai batas maksimal.

Walaupun penelitian pengambilan minyak atsiri dari kayumanis ini terus ditingkatkan namun jika pemasarannya tidak lancar, maka harapan petani untuk memperoleh penghasilan yang layak tidak akan tercapai, dan sangat mungkin suatu saat perdagangan kayumanis di Indonesia akan hilang mengingat hampir 80% ekspor kulit kayumanis berasal dari Sumatera Barat. Untuk itu perhatian dari semua pihak terkait sangat diperlukan dalam mengembalikan potensi alam Sumatera Barat ini.

DAFTAR PUSTAKA

1. Anonim, 1996,” Statistik Perkebunan Indonesia Kayumanis”, Direktorat Jendral Perkebunan, Jakarta

2. Guenther, E, “Minyak Atsiri,”jilid I (terjemahan) S. Kateren, Universitas Indonesia

3. Haryono, Desdel, (2003), “ Modifikasi Distributor Uap Ketel Suling Pada Proses Penyulingan Minyak daun Kayumanis, Universitas Bung Hatta, Padang

4. Kemala S,”Cassiavera di Sumatera Barat”, Pemberitaan Lembaga Penelitian Tanaman Industri No. 37, hal 24 –44, Lembaga Penelitian Tanaman Industri, Bogor, 1980

5. Kern, D.Q.,”Process Heat Transfer”, Internasional student edition, Mc.Graw Hill, Kogakusha Ltd.Tokyo, 1950

6. Mc.Cabe, W.L.,and Smith,J.H,”Unit operation of Chemical Engineering”, 4 ed., Mc. Graw Hillbook cot, Singapore, 1985,

7. Perry, R.H, and Chilton,C.H,” Chemical Engineering’s hand book” Sixth edition, Mc.Graw Hill, Kogakusha Ltd, Tokyo,1980.

8. Rismunandar dan Ferry B, Paimin, “ Kayumanis Budi Daya dan Pengolahan“, Edisi Revisi, Penebar Swadaya, Jakarta, 2001

9. Trimulyadi, Rinal, 2002,”Pengaruh Lama Penyimpanan Daun Kayumanis terhadap Sifat Fisiko Kimia dan Rendemen Minyak Daun Kayumanis, Universitas Bung Hatta, Padang

10. Yanadwipa, S., Yelli, G (2006), ” Ekstraksi Oleoresin dari Kulit Kayu Manis dalam Skala Pilot Plant”, Universitas Bung Hatta, Padang.

11. Sundari,E,” Pengambilan minyak atsiri dan oleoresin dari kulit Kayumanis”, laporan Thesis Magister, ITB, 2002.