PENYULINGAN GAHARU

TEKNIK PENYULINGAN GAHARU Oleh: Entet Suwardi Sumadiwangsa, Enen Edriana dan Erik Dahlian Puslitbang Hasil Hutan, Badan Litbang Kehutanan Jl. Gunung Batu, Bogor, Telp: 0251-326458

I. Pendahuluan

Minyak atsiri (m. eteris, essential oil) adalah minyak yang mudah menguap yang dihasilkan dari sumber hayati dengan cara isolasi terutama dengan cara penyulingan, digunakan sebagai minyak pewangi, penyedap dan obat-obatan. Beberapa contoh minyak antara lain: minyak cendana, m.kayu putih, , m. sintok, m. keruing, m. terpentin, m. trawas, m.usar, m. sereh, m.lawang, m. masoy, m.eucalyptus, m.kenanga, m. pinus, m. ylang-ylang, m.kayu manis, m. daun cengkeh dan m. gaharu. Suat jenis minyak atsiri tersusun oleh puluhan macam komponen kimia. Sebagai contoh m. terpentin mengandung lebih dari 30 macam komponen kimia. Begitu juga m. gaharu tersusun dari lebih 30 macam komponen kimia.

Komponen kimia penyusun m. atsiri yang telah diketahui mencapai ribuan macam, tetapi kesemuanya dapat digolongkan pada 4 kelompok yaitu 1) aneka terpen, 2) senyawa rantai lurus, 3) turunan benzena dan 4) aneka senyawa lain. Bahan baku m. atsiri terutama berupa daun dan bunga, selain itu juga dapat dihasilkan dari biji (kilemo), kulit batang (masoy, lawang, kilemo, kayu manis), kayu (cendana, gaharu), akar (akar wangi) dan getah (m. terpentin). Sumber penghasil terdiri dari tumbuhan yang cepat berproduksi seperti nilam, lada, sereh dan usar, tumbuhan yang agak cepat berproduksi seperti lawang, kayu putih, kilemo, pohon wangi, kilemo dan kayu manis dan tumbuhan yang relatif lama berproduksi seperti cendana, pinus dan gaharu. Minyak atsiri terutama diproduksi dengan cara penyulingan. Selain itu juga dapat diperoleh dengan cara enflourasi (ekstraksi dengan lemak dingin); maserasi (ekstraksi dengan lemak panas) dan dengan pelarut menguap (benzena, dietileter dan petroleum eter). Beberapa m. atsiri yang cocok diproduksi dengan pelarut menguap antara lain bunga melati, sedap malam, jonquil,hyacinth, akasia, mimosa dan violet. Minyak atsiri ini tidak dapat dihasilkan dengan cara penyulingan. Harga m. atsiri sangat bervariasi tergantung dari macam dan mutu minyak. M. kayu putih, m. sereh dan m. ekalyptus setiap kg-nya berharga sekitar puluhan ribu rupiah. M. nilam bervariasi dari seratus sampai tujuh ratus ribu rupiah.. M. atsir yang paling mahal adalah m. masoy, m. cendana dan m. gaharu.(mencapai jutaan rupiah).

Harga setiap kg m gaharu, ex Jambi bisa mencapai 50 juta rupiah. Dalam tulisan ini akan dikupas mengenai macam dan teknik penyulingan gaharu (kamedangan) agar proses penyulingan efektif dengan hasil minyak dan maksimal. II. Teknik Penyulingan. Penyulingan dapat diartikan sebagai pemisahan komponen kimia yang mudah menguap berdasarkan perbedaan tekanan uap masing masing komponen kimia yang terkandung di dalam bahan. Penyulingan dapat dilakukan dengan 3 macam cara yaitu 1) penyulingan dengan air, 2) penyulingan dengan uap dan air, dan 3) penyulingan langsung dengan uap. Pada prinsipnya alat penyuling terdiri atas ketel uap, ketel daun, condenser (pengembun, pendingin), penampung dan pemisah minyak. Ketel uap (boiler) berisi air yang dengan pemanasan bertindak sebagai sumber uap pembawa m. atsiri. Kondenser berfungsi untuk mengkondensasikan (mengembunkan) uap (campuran uap air dan m. atsiri) sehingga diperoleh campuran air dan m. atsiri. Penampung minyak (Flourentine flask) dapat memisahkan air dan minyak secara otomatis. a. Bahan alat penyuling Logam yang dapat dipakai untuk pembuatan alat penyuling sebaiknya disesuaikan dengan bahan baku dan hasil m. atsiri. Besi adalah logam yang mudah korosif maka perlu dihindarkan untuk pembuatan alat penyuling. Logam yang sesuai untuk bahan alat penyuling adalah stailess steel (baja tahan karat), baja galvanized, aluminium dan timah. b. Persiapan bahan baku Bahan (terutama berupa bunga dan daun) selama disimpan kandungan m. atsirinya akan susut atau berubah ujud disebabkan oleh proses penguapan, oksidasi, resinifikasi, respirasi, fermentasi dan proses kimia serta biologis lainnya. Dengan konsekuensi rendemen dan mutu minyak akan berubah.

Karenanya selama menunggu proses penyulinganbahan perlu dikeringkan atau dilayukan sebelum proses penyulingan berlangsung. Sebelum dimasukkan ke dalam ketel bahan, ukuran bahan perlu diperkecil (dirajang, diiris atau digiling) sampai ukuran tertentu agar proses penyulingan dapat berjalan secara efisien. Ukuran bahan yang terlalu kecil atau terlalu besar dapat menyebabkan tidak seluruh minyak yang terkandung di dalam bahan susah untuk habis tersuling. Ukuran bahan juga perlu disesuaikan dengan penerapan cara penyulingan. Khusus kamedangan, untuk meningkatkan rendemen bahan yang akan disuling sebaiknya direndam di dalam air selama 5-7 hari. c. Proses Penyulingan Proses yang terjadi pada penyulingan terutama terdiri dari 1) hidrodifusi bahan, 2) hidrolisa komponen kimia minyak atsiri, dan 3) dekomposisi oleh suhu penyulingan. 1. Proses hidrodifusi bahan. Sebagian m. atsiri akan keluar ke permukaan bahan, kemudian karena kondisi panas akan menguap yang selanjutnya terbawa oleh aliran uap air. Makin tinggi suhu dan tekanan makin tinggi pula proses difusi berlangsung. 2. Hidrolisa komponen kimia m. atsiri. Hidrolisa adalah reaksi kimia antara air dan komponen kimia m. atsiri. Sebagian dari komponen kimia m. atsiri adalah ester. Pada suhu yang tinggi karena adanya air maka sebagian ester akan berubah menjadi asam dan alkohol. 3. Dekomposisi oleh suhu penyulingan. Pada awal pemanasan, terlebih dulu akan menguap komponen kimia yang bertitik didih rendah. Setelah komponen ini habis menguap secara bertahap akan diikuti oleh komponen yang bertitik didih sedikit lebih tinggi. Proses ini berlanjut sampai komponen bertitik didih tertinggi juga akan menguap bila kondisi suhu dan tekanan memadai. Karenanya untuk m. atsiri dengan komponen titik didih tinggi seperti nilam dan kamedangan sebaiknya dilakukan dengan cara penyulingan langsung uap.

Pada praktek penyulingan, ketiga proses tersebut terjadi secara serentak dan satu sama lainnya saling berinteraksi. d. Cara Penyulingan Seperti telah dikemukakan bahwa terdapat 3 macam cara penyulingan yaitu cara rebus (kohobasi, penyulingan dngan air); cara kukus (air dan uap) dan cara langsung dengan uap. Pada cara pertama, ketel suling berisi bahan yang direndam air yang dipanaskan sampai terjadi penguapan air (Gambar 1.). Pada cara kedua, bahan dan air masih berada dalam satu ketel, tetapi bahan berada di atas sekat berlubang sedang air sebagai sumber uap berada di bawah sekat (Gambar 2). Dengan demikian bahan terpisah dengan air.atau bahan tidak terendam air. Pada cara ketiga, sumber uap (boiler) terpisah dengan ketel bahan (Gambar 3.). Bagian lain dari alat penyuling yaitu kondenser (Gambar 4.) dan penampung minyak (Gambar 5.) tidak ada perbedaan. Gambar 4. Kondensor. Gambar 5. Alat penampung m. atsiri Tabel 1. Perbedaan cara penyulingan Kriteria Cara Penyulingan Cara Rebus (A) Cara kukus (B) Langsung Uap (C) Tipe Alat Sederhana, murah, mudah dipindah Sederhana, agak mahal, mudah dipindah Rumit, mahal, susah dipindah Skala usaha Usaha Kecil Kecil/Menengah Besar Bahan penghara Halus, tidak baik untuk bahan yang larut air Cocok untuk rerumputan dan dedaunan Untuk biji, akar dan kayu dengan minyak bertitik didih tinggi Kondisi bahan Bubuk halus Bahan seragam tidak terlalu halus, akar dan biji Sama dengan B Pengisian bahan Bahan terendam air Harus homogen Sama dengan B Difusi Baik jika bahan bergerak bebas Baik Baik jika uap sedikit basah, tidak terlalu panas dan tekanan tidak terlalu tinggi Tekanan uap Sekitar 1 atm Sekitar 1 atm 1-5 atm tergantung bahan Suhu ketel Sekitar 100 ºC Sekitar 100 ºC Lebih dr 100 ºC Hidrolisa minyak Hidrolisa ester Hidrolisa dihambat asal ketel tidak terlalu dingin Hidrolisa relatif kecil Efisiensi proses Rendah Agak baik Tinggi Rendemen Rendah komponen ttk ddh tinggi tak tersuling Baik jika bahan dirajang dan isi homogen Baik jika tidak terjadi pendinginan yang tinggi Mutu minyak Baik bila tak ada kegosongan Baik bila dilakukan secara tepat Baik bila dilakukan secara tepat Air destilat Sebaiknya dikembalikan ke ketel suling Dapat dibuang dibuang Dari Tabel 1. ternyata bahwa untuk menyuling kamedangan sebaiknya digunakan cara langsung uap. III. Pengujian Pengujian m. atsiri perlu dilakukan karena harga minyak sangat tergantung dari mutu yang tersaji. Pengujian mencakup sifat fisiko-kimia, kadar bahan utama dan kadar kontaminan yang terdapat di dalam minyak. Penetapan sifat fisiko-kimia mencakup: kadar air, bobot jenis, putaran optik, indeks bias, kelarutan dalam alkohol, titik beku, titik cair, titik didih, titiknyala dan sisa penguapan. Penetapan sifat kimia mencakup: bilangan asam, bilangan ester, bilangan penyabunan, penetapan alkohol, aldehida dan keton, fnol, sineol, askaridol, kamfer, metil antaranilat, alil isosianat, asam sianida dan penetapan bilangan iod. Penetapan komponen utama: untuk m. kayu putih dan m ekaliptus: kadar sineol; untuk m. cendana kadar santalol; untuk nilam kadar patchouly alkohol. Untuk m. gaharu belum terdapat standar mutu yang bisa dianut. Selain itu untuk m. atsiri perlu diditeksi adanya bahan pemalsu yang dapat menambah berat tetapi akan sangat merusak sifat minyak murni. Bahn pemalsu yang sering digunakan antara lain: minyak bumi, m. lemak, rosin, terpinil asetat, terpentin, asetin, etil alkohol, metil alkohol dan ester bertitik didih tinggi. IV. Kesimpulan dan Saran Ketiga cara penyulingan dapat digunakan untuk menyuling kamedangan. Tetapi bila dana tersedia yang paling cocok adalah cara langsung uap. Daftar Pustaka Cooper, C.M. 1957. Distillation di dalam Raymond E.K. and d.f. Othmer. Encyclopedia of Chemical Technology. First Supplement Volume. The Interscience Enc. Inc New York. Guenther, E. 1987. Minyak Atsiri, Jilid 1 diterjemahkan oleh S. Ketaren. Universitas Indonesia.