Hendartomo

PENGAMBILAN MINYAK ATSIRI DARI DAUN DAN RANTING NILAM (Posgostemon Cablin Benth DENGAN CARA PENYULINGAN UAP

Oleh : Hendartomo; Email : tompirus@gmail.com

ABSTRAK

Potensi alam Indonesia untuk menjadi pemasok bahan baku industri memang sangat besar. Namun, akibat tidak dikelola secara massal dan rendahnya penguasaan teknologi maka produksinya sangat rendah. Contonhnya minyak atsiri, yang banyak  digunakan sebagai bahan pewangi, bahan penyedap, bahan pengawet, obat-obatan, insektisida, pelumas dan cat. Minyak atsiri adalah senyawa yang mudah menguap dan tidak larut di dalam air yang berasal dari tanaman. Minyak atsiri dapat dipisahkan dari jaringan tanaman melalui proses distilasi. Salah satu tanaman yang sangat potensial untuk diambil minyak atsirinya adalah Nilam. Yang mempunyai hasil rendemen minyak atsiri sebesar 3 – 5% dan laku dipasaran seharga Rp. 220.000 – 240.000 per liter.

PENDAHULUAN

Tanaman nilam merupakan tanaman semak dengan ketinggian 0,3 – 1 meter yang memiliki prospek ekonomi yang cukup cerah. Hasil yang diperoleh dari tanaman nilam adalah berupa minyak, yaitu minyak nilam. Minyak nilam diperoleh dengan proses penyulingan daun dan ranting tanaman nilam.Tanaman nilam dapat tumbuh dengan baik di lahan kering dan dapat dipanen pada umur 6 – 8 bulan, panen berikutnya dilakukan setiap 3 – 4 kali pemetikan daun dan ranting selama 6 bulan. Satu hektar kebun nilam mampu menghasilkan 100-150 kilogram.

Tumbuhan nilam dapat tumbuh dan menghasilkan daun dengan kadar rendemen minyak tinggi, persyaratan agroklimat nilam adalah sebagi berikut :

• Tanah gembur banyak mengandung bahan organik, tidak tergenang air, dengan derajat keasaman pH 6 – 7.
• Temperatur : 18 -27oC.
• Ketinggian 100 – 400 m dpl.
• Curah hujan : 2000 – 3000 mm/th.
• Kelembaban : 60 – 70%.

Minyak nilam merupakan salah satu jenis minyak atsiri yang memiliki permintaan cukup cerah. Penggunaan terbesar minyak nilam sebagai bahan kosmetik pengikat wangi parfum. Pasar dunia saat ini membutuhkan sebesar 1.200 – 1.400 ton minyak nilam rata-rata setahun dengan kecenderungan yang terus meningkat. Kebutuhan tersebut 80-90% dipasok Indonesia. Importir minyak nilam terbesar saat ini adalah Amerika Serikat dengan tidak kurang dari 210 ton minyak nilam dibutuhkan rata -rata per tahun. Negara pengimpor lainnya antara lain Inggris, Prancis, Swis, Jerman dan Belanda.

Ada berapa varietas daun nilam yang sangat potensial untuk diambil minyak atsiri , yaitu :

1. Posgostemon Cablin Benth : banyak ditanam di Aceh, Filipina, Madagask ar, Malaysia, Paraguay. Bentuk daun bulat seperti jantung dan lebar, berbulu dan warnanya hijau pucat. Rendemen minyak atsiri : 2,5 – 5%. Kualitas minyaknya sangat tinggi.
2. Posgostemon Heyneanus Benth : banyak ditanam di Jawa. Bentuk daun agak runcing, waranya hijau tua. Sering dinamakan nilam hutan, nilam jawa. Kualitas minyaknya sedang.
3. Posgostemon hortensis Backer : Daunnya tipis, tidak berbulu, permukaan daun mengkilat, warna hijau. Rendemen minyak atsiri 0,5 – 1,5%. Dengan kualitas minyaknya rendah. Ser ing dinamakan nilam sabun karena dapat digunakan sebagai ganti sabun.

Mutu minyak nilam menurut SP-6 1975 dan direvisi Maret 1982 adalah :

• Warna : kuning muda – coklat tua.
• Aroma : segar, khas minyak nilam.
• Berat jenis pada 25oC : 0,943 – 0,983 g/ml.
• Putaran optik : (-47) – (-66).
• Indek bias pada 20 oC : 1,5070 – 1,5150
• Bilangan asam : maksimum 5%.
• Bilangan penyabunan : maksimum 20%.
• Bilangan ester : maksimum 10%.
• Kelarutan dalam alkohol 90% : larut dalam 10 volume.

Penyulingan minyak nilam dapat dilakukan dengan tiga cara, yaitu cara direbus, penyulingan dikukus, dan penyulingan dengan uap. Penyulingan direbus, daun nilam kering dimasukkan dalam ketel berisi air dan dipanasi. Dari ketel akan keluar uap, kemudian dialirkan lewat pipa yang terhubung dengan ko ndensor (pendingin). Uap berubah menjadi air. Air yang sesungguhnya merupakan campuran air dan minyak itu akan menetes di ujung pipa dan ditampung dalam wadah. Selanjutkan, dilakukan proses pemisahaan sehingga diperoleh minyak nilam murni.

Minyak nilam dapat diproduksi melalui tiga model metode penyulingan, yaitu  penyulingan dengan air, penyulingan dengan uap, dan penyulingan dengan air dan uap.

1. Penyulingan dengan air
   Pada metode ini, bahan tanaman yang akan disuling mengalami kontak langsung dengan air mendidih. Bahan dapat mengapung di atas air atau terendam secara sempurna, tergantung pada berat jenis dan jumlah bahan yang akan disuling. Ciri khas model ini yaitu adanya kontak langsung antara bahan dan air mendidih. Oleh karena itu, sering disebut penyulingan langsung. Minyak asiri dari beberapa jenis bahan seperti bubuk buah badam dan bunga mawar cocok diproduksi dengan cara ini sebab seluruh bagian bahan harus tercelup dan dapat bergerak bebas dalam air mendidih. Jika disuling dengan cara lain, misalnya melalui penyulingan dengan uap, bahan akan merekat dan membentuk gumpalan besar yang kompak sehingga uap tidak bisa berpenetrasi ke dalam bahan.
2. Penyulingan dengan uap
   model ini disebut penyulingan uap atau penyulingan tak langsung. Pada prinsipnya, model ini sama dengan penyulingan langsung. Hanya saja air penghasil uap tidak diisikan bersama-sama dalam ketel penyulingan. Uap yang digunakan berupa uap jenuh atau uap yang kelewat panas dengan tekanan lebih dari 1 atmosfer. Di dalam proses penyulingan dengan uap ini, uap dialirkan melalui pipa uap yang berlingkar yang berpori dan berada dibawah bahan tanaman yang akan disuling, Kemudian uap akan bergerak menuju ke bagian atas melalui bahan yang disimpan di atas saringan.
3. Penyulingan dengan air dan uap
   Pada penyulingan ini, bahan tanaman yang akan disuling diletakkan di atas rak – rak atau saringan berlubang. Kemudian ketel penyulingan di isi dengan air sampai permukaannya tidak jauh bagian bawah saringan. Ciri khas model ini yaitu uap selalu dalam keadaan basah, jenuh, dan tidak terlalu panas. Bahan tanaman yang akan disuling hanya berhubungan dengan uap dan tidak dengan air panas.

Sebenarnya terdapat perbedaan yang mendasar pada prinsip ketiga model penyulingan tersebut. Namun dalam praktek hasilnya akan berbeda bahkan kadang – kadang perbedaanya sangat berarti karena masing -masing metode mempunyai kekurangan dan kelebihan.

1. Penyulingan dengan air
   Meskipun dari proses pengerjaannya sangat mudah, tetapi penyulingan dengan cara langsung ini dapat menyebabkan banyaknya rendemen minyak yang hilang ( tidak tersuling ) dan terjadi pula penurunan mutu minyak yang di peroleh. Penyulingan langsung juga bisa mengakibatkan terjadinya pengasaman (oksidasi) serta pesenyawaan zat ester yang dikandung den gan air dan timbulnya berbagai hasil sampingan yang tidak dikehendaki.
2. Penyulingan dengan uap
   Salah satu kelebihan model ini antara lain sebuah ketel uap dapat melayani beberapa buah ketel penyulingan yang dipasang seri sehingga proses produksi akan berlangsung lebih cepat. Namun sayangnya proses penyulingan dengan model ini memerlukan konstruksi ketel yang lebih kuat, alat-alat pengaman yang lebih baik dan sempurna, biaya yang diperlukan pun lebih mahal.
3. Penyulingan dengan air dan uap. Dari segi komersial, penyulingan dengan air dan uap memang cukup ekonomis sehingga model ini paling banyak digunakan di berbagai Negara, khususnya di Negara yang sedang berkembang. Selain biaya yang diperlukan relative murah, rendemen minyak asiri yang dihasilkan cukup memadai, mutunya pun dapat diterima dengan baik oleh konsumen.

Daun nilam dapat disuling menjadi minyak, tetapi kualitasnya masih di bawah minyak yang dihasilkan oleh batang. Karena itu, biasanya para perajin nilam mencampur batang dan daun nilam untuk disuling secara bersama. Dari setiap 20 kilogram batang nilam dapat dihasilkan 0,5-0,6 liter minyak nilam. Jika penyulingan diteruskan sampai 12 jam, minyak yang dihasilkan dapat mencapai 0,8 liter.

Keterangan Gambar : 1. Burner 2. Tangki Boiler 3. Saluran Uap Angsang (rongga pengukus) 5. Tangki distilasi 6. Kondenser 7. Penampung hasil

PROSEDUR PERCOBAAN

Boiler diisi air setinggi 25 cm = 50 liter dan ditutup rapat agar uap (kukus) tidak bocor, kemudian bahan baku kering setelah ditimbang (daun nilam) seberat 4 kg dimasukkan ke dalam tangki distilasi dan ditutup rapat (dilapisi dengan gypsum) untuk menghindari kebocoran uap. Langkah selanjutnya pengisian bahan bakar (minyak tanah ke dalam tabung minyak tanah dan menghidupkan kompresor untuk memberi oksigen ke tabung minyak tanah guna proses pembakaran, dalam proses ini digunakan satu burner untuk produksi kukus.

Burner dihidupkan dan diletakkan dibawah boiler, proses produksi kukus dimulai. Kukus dari ketel dialirkan ke tabung distilasi melalui pipa yang bergerak ke atas melewati bahan baku yang terletak diatas angsang (saringan), untuk mengambil minyak atsiri yang terdapat di dalam daun nilam, kemudian campuran kukus air dan kukus minyak atsiri dialirkan ke tangki kondenser melalui pipa kukus. Di dalam tabung kondenser diisi air yang mengalir secara kontinyu untuk mempercepat proses laju pengembunan dari campuran kukus minyak atsiri dan kukus air. Air dan minyak atsiri hasil penyulingan keluar dari kondenser dan ditampung untuk dilakukan pemisahan. Jika hasil penyulingan sudah tidak mengandung minyak maka proses dihentikan.

DATA HASIL PERCOBAAN

1. Bahan baku : daun dan ranting nilam ; berat 4 kg ; kadar air = 13,3902% .
2. Bahan bakar : minyak tanah ; total yang digunakan = 6 liter.
3. Air untuk produksi kukus sebanyak 130,375 liter.
4. Total waktu penyulingan 3 jam 15 menit.
5. Tekanan operasi ± 3 atm.
6. Laju penyulingan rata-rata = 3.259,08 ml/jam.
7. Berat minyak atsiri yang dihasikan = 133,5353 gr.
8. % rendemen hasil minyak atsiri = 3,338%.
9. Warna minyak nilam yang dihasilkan : kuning tua (orange).

KEGUNAAN MINYAK NILAM

Beberapa komponen utama yang menjadi bahan senyawa penyuling an minyak nilam meliputi patchouli alcohol, patchouli camphor, eugenol, benzaldehyde, cinnamic aldehyde, dan cadinene ( jika memungkinkan, nama nama ini di indonesiakan ). Namun komponen penyusun yang paling menentukan mutu minyak nilam tersebut ialah patchouli alcohol, yang kadar tidak kurang dari 30%.

Minyak nilam bersifat sukar tercuci walaupun dengan menggunakan air sabun. Selain itu minyak nilam juga dapat bercampur dengan minyak eteris yang lain, mudah larut dalam alcohol dan sukar menguap. Karena sifatnya itulah, minyak nilam banyak sekali di dipakai sebagai bahan baku yang penting dalam industri wangi -wangian (perfumery ), kosmetik dan lain sebagainya.

Minyak nilam juga dapat digunakan sebagai fiksatif atau pengikat bahan -bahan pewangi lain. Peranan minyak nilam seagai fiksatif wangi-wangian ternyata tidak bisa digantikan oleh minyak apapun sehingga sangat penting dalam dunia perfumery. Selain pemanfaatan dalam bentuk minyak, tanaman nilam juga dapat digunakan untuk keperluan tertentu. Misalnya da un nilam berguna untuk bahan pelembap kulit, menghilangkan bau badan, dan gatal gatal pada kulit. Daun nilam dapat pula dimanfaatkan sebagai pewangi pada berbagai masakan atau kue -kue.

Minyak nilam merupakan komoditas ekspor non migas yang menghasilkan devisa bagi negara. Tetapi lebih dari itu, nilam sangat bernilai bagi peningkatan pendapatan petani, penyerapan tenaga kerja serta pemanfaatan tanah yang kurang produktif. Menurut Kardinan dan Mauludi (2004), minyak nilam Indonesia merupakan minyak nilam terbaik di dunia. Harga minyak nilam per kilogram saat ini belum stabil yaitu pada kisaran Rp. 150.000 – Rp. 240.000 tetapi ada kecenderungan untuk membaik.

KETERANGAN

Artikel ini adalah hasil penelitian / praktikum, sewaktu penulis masih menjadi asisten di perguruan tinggi di Jogja.