PROSPEK Eucaliptus citriodora SEBAGAI ATSIRI POTENSIAL

PROSPEK Eucaliptus citriodora SEBAGAI ATSIRI POTENSIAL ^*)

Oleh :  Zulnely^**) , Gusmailina^**) dan Evi Kusmiati^***)

Pusat Litbang Keteknikan Kehutanan dan Pengolahan Hasil Hutan (PUSTEKOLAH), Badan Litbang Kehutanan,  Jalan Gunung Batu No. 5. Telp/Fax (0251) 8633378; 8633413. Bogor. Email : gsmlina@gmail.com

ABSTRAK

Minyak atsiri disebut juga dengan essential oils, etherial oils, atau volatile oils yang mudah menguap, sering digunakan sebagai bahan baku dalam berbagai industri, misalnya industri parfum, kosmetika, farmasi, bahan penyedap (flavoring agent) dalam industri makanan dan minuman.  Kebutuhan minyak atsiri dalam negeri cukup besar baik dari volume maupun jenisnya, karena kebutuhan industri juga makin pesat dan berkembang. Dewasa ini minyak atsiri banyak Dimanfaatkan untuk aromaterapi, SPA dan lain sebagainya. Dari segi kebutuhan untuk ekspor maupun impor masih akan meningkat terus sehingga peluang pengembangan minyak atsiri baik yang telah berkembang maupun minyak atsiri baru masih terbuka luas. Peluang pasar minyak atsiri dalam maupun luar negeri sangat besar.  Salah satu minyak atsiri yang berpotensi untuk dikembangkan adalah Eucayiptus citriodora.  Tumbuhan ini berasal dari Australia, merupakan salah satu pohon kayu putih paling populer yang tumbuh hampir di seluruh  Australia, dan sekarang ditemukan tumbuh hampir di seluruh daerah tropis dunia termasuk Indonesia, namun di Indonesia belum terdengar ada perkebunan atau hutan tanaman Citriodora ini. Hal ini mungkin disebabkan karena belum banyak yang mengenalnya. Tulisan ini menyajikan hasil penelitian awal tentang penyulingan Eucalyptus citriodora berikut analisis minyaknya.  Rendemen minyak atsiri yang diperoleh berkisar antara 1,1 sampai 2,4%.  Minyak beraroma wangi, menenangkan, menyenangkan dan lembut.  Rata-rata bilangan ester 8,00, Indek bias berkisar antara  :  1,3990-1,4506;  dan bilangan  asam  berkisar antara  2,25-2,93. hasil analisis GC-MS menunjukkan bahwa 53% dari 30 komponen yang terkandung adalah 1,4-Cyclohexadiene, 1-methyl-4-(1-methylethyl, merupakan senyawa organik dengan rumus C6H8, tergolong terpenoid.  Dari hasil penelitian awal ini dapat disimpulkan bahwa bagian Eucalyptus citriodora yang berpotensi sebagai sumber atsiri adalah daun dan sedikit ranting, hasil analisis kandungan berpotensi sebagai parfum, bahan farmasi, dan penolak serangga.

Kata kunci :  Eucalyptus citriodora, minyak atsiri, potensi, analisis

================================================================================

*)     Disampaikan sebagai makalah pada Seminar Nasional Masyarakat Biodiversitas 20 Desember 2014 di Wisma Makara, UI Depok. 20 Desember 2014

**)   Peneliti pada PUSTEKOLAH (Pusat Litbang Keteknikan Kehutanan dan Pengolahan Hasil Hutan), Badan Litbang Kehutanan, Kementerian Kehutanan.  Jalan Gunung Batu No. 5. Telp/Fax (0251) 8633378; 8633413. Bogor.

***) Teknisi Litkayasa pada PUSTEKOLAH (Pusat Litbang Keteknikan Kehutanan dan Pengolahan Hasil Hutan), Badan Litbang Kehutanan, Kementerian Kehutanan.  Jalan Gunung Batu No. 5. Telp/Fax (0251) 8633378; 8633413. Bogor.

I.  PENDAHULUAN

Indonesia merupakan Negara dengan biodiversitas tinggi yang menyimpan berbagai jenis minyak atsiri yang kemudian banyak dikembangkan dan menjadi komoditas khas Indonesia. Seorang pakar aromaterapi bahkan menyatakan bahwa di Indonesia terdapat 900 jenis tanaman potensial sebagai penghasil atsiri. Oleh karena itu, tidak tertutup kemungkinan masih banyak jenis atsiri baru khas Indonesia yang bisa digali dan dikomersilkan.  Dari 150 jenis minyak atsiri yang selama ini diperdagangkan di pasar internasional, 40 jenis diantaranya dapat diproduksi di Indonesia. Di Indonesia jenis minyak atsiri dikatagorikan menjadi 3 kondisi yaitu sudah berkembang, sedang berkembang dan potensial dikembangkan.  Tanaman penghasil minyak atsiri yang sudah berkembang seperti nilam, akar wangi, seraiwangi dan kenanga pengembangannya diarahkan pada peningkatan volume produksi dan mutunya dengan menggunakan benih unggul dan cara pengolahan (penanganan bahan tanaman dan penyulingan) yang tepat. Selain itu dukungan teknologi budidaya yang direkomendasikan dengan SOP dan efisiensi usahatani yang tepat akan meningkatkan usahatani minyak atsiri yang pada gilirannya akan meningkatkan daya saing minyak atsiri Indonesia di pasaran dunia.

Eucalyptus citriodora merupakan salah satu jenis yang berpotensi untuk dikembangkan. Tumbuhan ini berasal dari Australia, merupakan salah satu pohon kayu putih paling populer yang tumbuh hampir di seluruh  Australia, dan sekarang ditemukan tumbuh hampir di seluruh daerah tropis dunia termasuk Indonesia, namun di Indonesia belum terdengar ada perkebunan atau hutan tanaman khusus untuk penanaman Citriodora ini. Hal ini mungkin disebabkan karena belum banyak yang mengenal jenis pohon ini.  Tulisan ini menyajikan hasil penelitian awal tentang penyulingan Eucalyptus citriodora berikut analisis minyaknya.

II.  BAHAN DAN METODE

A.  Bahan dan Peralatan

      Bahan yang digunakan adalah daun dan ranting Eucalyptus citriodora yang diambil dari pekarangan sekitar kantor Pustekolah (Gambar 1).  Peralatan pokok yang digunakan adalah sepeangkat alat suling kapasitas 2 kg bahan kering.  Ketel suling berbentuk silinder yang terbuat dari stainless steel untuk menghindari terjadinya reaksi antara minyak dengan logam.  Pada bagian atas ketel terdapat lubang yang dihubungkan dengan pipa yang akan mengalirkan uap dan minyak yang dilengkapi dengan pendingin.  Proses penyulingan menggunakan kompor berbahan bakar gas (Gambar 2).  Untuk mengukur kadar air bahan baku digunakan alat Aufhauser.  Selain itu digunakan juga beberapa alat kaca/gelas untuk melakukan beberapa pengujian.

Gambar 1.  Pohon Eucalyptus citriodora (foto dok. Gusmailina)

B.  Prosedur kerja.

1.    Persiapan bahan baku

       Bagian tanaman yang akan disuling adalah daun dan  ranting.  Sebelum disuling dikeringkan terlebih dahulu hingga mengandung kadar air sekitar 12-15 %, lalu dicacah/dirajang hingga berukuran 2-5 cm.

2.  Penyulingan

Teknik penyulingan yang dipakai adalah sistem kukus, prinsip penyulingan cara ini dengan menggunakan tekanan uap rendah (Gambar 2).  Bahan yang disuling tidak berhubungan langsung dengan air.  Bahan diletakkan diatas piringan yang terbuat dari plat seng yang dilubangi.  Setelah air mendidih uap air akan keluar  melalui lubang dan mengalir melalui sela-sela bahan.  Bersama uap air akan ikut terbawa minyak Citriodora yang terkandung pada bahan.  Uap mengalir ke pipa yang dilengkapi dengan  pendingin sehingga akan terkondensasi menjadi air dan minyak.  Karena perbedaan berat jenis, air akan terpisah dari minyak.  Kemudian air dan minyak dipisahkan lalu dihitung volumenya (Gusmailina, dkk., 2005).  Komponen bahan yang diuji adalah : daun, dan campuran daun dan ranting dengan waktu penyulingan selama 6 jam.

Gambar 2.  Alat suling

3.   Analisis dan sifat fisiko kimia minyak Citriodora

 Kadar air bahan ditetapkan sebelum bahan disuling dengan menggunakan Aufhauser (Chon dan  Ta’minuddin, 1978).  Penetapan sifat fisiko kimia antara lain Indek bias, Bilangan asam, bilangan ester.  Untuk mengetahui komponen yang terkandung pada minyak Citriodora, dianalisis dengan metode GC-MS.

III.  HASIL DAN PEMBAHASAN

A.  Rendemen minyak Citriodora

      Penyulingan daun maupun campuran daun dan ranting Eucalyptus citriodora menghasilkan minyak berwarna kuning muda, bening, cerah dan memiliki aroma yang wangi. Rendemen minyak Citriodora hasil penyulingan yang tertinggi diperoleh berasal dari daun yaitu mencapai 2,85% per berat kering oven, yang terendah diperoleh dari cabang dan ranting masing-masing 0,1 dan 0,21%.  Dengan demikian diketahui bahwa potensi minyak atsiri Citriodora terbanyak hanya berasal dari daun.  Pada tabel 1 dapat dilihat Rendemen minyak Citriodora .

                 Tabel 1.  Rata-rata Rendemen minyak Eucalyptus Citriodora

No	Bagian tanaman yang disuling	Rendemen minyak, %
1	Daun	2,85
2	Cabang	0,01
3	Ranting	0,2
4	Daun dan ranting	2,46

Pada penelitian ini penyulingan khusus daun dilakukan untuk mengetahui apakah ada perbedaan diantara bagian tanaman tersebut.  Pada kenyataan, dalam proses penyulingan daun dan ranting sering tercampur. Hasil penyulingan menunjukkan seedikit perbedaan antara daun dan campuran daun dan ranting, namun tidak berbeda jauh.

B.  Sifat fisiko kimia

Sifat fisiko kimia minyak Citriodora yang ditetapkan antara lain Indek bias, bilangan asam, dan bilangan ester, hal ini terbatas karena perolehan minyak yang sedikit sehingga sifat fisiko kimia lainnya belum dapat disajikan, karena penelitian masih terus berlangsung baik penyulingan maupun penetapan sifat-sifat  minyak yang lainnya.  Sifat fisiko kimia yang terukur dapat dilihat pada Tabel 2. 

             Tabel 2.  Analisis beberapa sifat fisiko kimia minyak Eucalyptus citriodora

No	Sifat fisiko kimia	Daun E, citriodora	Daun dan ranting E. citriodora
	Indek bias	1,4506	1,3990
	Bilangan asam	2,25	2,93
	Bilangan ester	8,00	8,00

Indeks bias adalah perbandingan antara kecepatan cahaya di dalam udara dan di dalam minyak yang dihasilkan. Semakin banyak kandungan airnya, semakin kecil nilai indeks biasnya.  Indek bias minyak Citriodora berkisar antara 1,3990 (minyak dari campuran ranting dan daun) sampai 1,4506 (minyak asal daun).  Bilangan asam menunjukkan semakin banyak minyak kontak dengan udara, semakin banyak senyawa asam yang terbentuk. Proses oksidasi juga dapat disebabkan oleh tekanan dan temperatur yang tinggi saat proses menghasilkan minyak.  Sedangkan bilangan ester merupakan parameter penentuan yang menandakan bahwa minyak tersebut mempunyai aroma yang baik.  Semakin tinggi bilangan ester semakin baik dan aroma minyak tersebut.  Hingga sekarang standar minyak citriodora belum ada, sehingga dalam hal ini sebagai pembanding digunakan standar minyak nilam yang dapat dilihat pada Tabel 3.  Selain itu juga dipakai standar Essential Oil Association (EOA).

Tabel 3.  Standar Nasional Indonesia dan Essential Oil Association untuk minyak nilam

Karakteristik	Minyak Citriodora	SNI  *)	EOA *)
Bobot jenis		0,943-0,983 (pada 25°C)	0,950-0,975 (pada 20°C)
Indeks bias, 25°C Daun Daun + Ranting	1,4506 1,3990	1,506-1,516 (pada 20°C)	1,570-1,515 (pada 25°C)
Putaran optic		(-47o) – (-66o)	(-48° ) - (- 65°)
Bilangan asam, % Daun Ranting	2,25 2,93	Maksimum 5	Maksimum 5
Bilangan ester, % Daun Daun + Ranting	8,00 8,00	Maksimum 10	Maksimum 20
Kelarutan dalam alkohol 90%		Larut jernih atau opelesensi ringan dalam perbandingan volume 1 s/d 10 (1:10)	Larut jernih dalam perbandingan 1: 10
Warna	Kuning muda, cerah	Kuning muda sampai coklat

           Keterangan : *)  Sumber : Gusmailina, dkk., 2002

Hasil sementara menunjukkan bahwa minyak citriodora yang diperoleh termasuk ke dalam standar SNI maupun EOA.  Namun belum semua parameter dapat disajikan, karena penelitian masih berlanjut.

C.     Analisa Komponen Minyak Atsiri Citriodora dengan GC-MS

Analisa komponen minyak atsiri merupakan masalah yang cukup rumit karena minyak atsiri mengandung campuran senyawa dan sifatnya yang mudah menguap pada suhu kamar. Setelah ditemukannya kromatografi gas (GC), kendala dalam analisis komponen minyak atsiri mulai dapat diatasi. Pada penggunaan GC, efek penguapan dapat dihindari bahkan dihilangkan sama sekali. Perkembangan teknologi instrumentasi yang pesat akhirnya dapat menghasilkan suatu alat yang merupakan gabungan dua system dengan prinsip dasar yang berbeda satu sama lain tetapi saling melengkapi, yaitu gabungan antara kromatografi gas dan spectrometer massa. Kromatografi gas berfungsi sebagai alat pemisah berbagai campuran komponen dalam sampel sedangkan spectrometer massa berfungsi untuk mendeteksi masing-masing komponen yang telah dipisahkan pada kromatografi gas (Agusta, 2000).  Pada Gambar 3 dan 4, masing-masing dapat dilihat chromatogram minyak atsiri daun E. citriodora dan minyak dari campuran daun dan ranting.

Gambar  3.  Chromatogram GC-MS minyak daun E. citriodora

Gambar  4.  Chromatogram GC-MS minyak daun dan ranting E. Citriodora

Umumnya perbedaan komposisi minyak atsiri disebabkan perbedaan jenis tanaman penghasil, kondisi iklim, tanah tempat tumbuh, umur panenan, metode ekstraksi yang digunakan dan cara penyimpanan minyak.  Minyak atsiri biasanya terdiri dari berbagai campuran persenyawaan kimia yang terbentuk dari unsur Karbon (C), Hidrogen (H), dan oksigen (O). Pada umumnya komponen kimia minyak atsiri dibagi menjadi dua golongan yaitu: 1) Hidrokarbon, yang terutama terdiri dari persenyawaan terpen dan 2) Hidrokarbon teroksigenasi.

a.       Golongan hidrokarbon :  Persenyawaan yang termasuk golongan ini terbentuk dari unsur Karbon (C) dan Hidrogen (H). Jenis hidrokarbon yang terdapat dalam minyak atsiri sebagian besar terdiri dari monoterpen (2 unit isopren), sesquiterpen (3 unit isopren), diterpen (4 unit isopren) dan politerpen.  

b.        b. Golongan hidrokarbon teroksigenasi :  Komponen kimia dari golongan persenyawaan ini terbentuk dari unsure Karbon (C), Hidrogen (H) dan Oksigen (O). Persenyawaan yang termasuk dalam golongan ini adalah persenyawaan alcohol, aldehid, keton, ester, eter, dan fenol. Ikatan karbon yang terdapat dalam molekulnya dapat terdiri dari ikatan tunggal, ikatan rangkap dua, dan ikatan rangkap tiga. Terpen mengandung ikatan tunggal dan ikatan rangkap dua. Senyawa terpen memiliki aroma kurang wangi, sukar larut dalam alkohol encer dan jika disimpan dalam waktu lama akan membentuk resin. Golongan hidrokarbon teroksigenasi merupakan senyawa yang penting dalam minyak atsiri karena umumnya aroma yang lebih wangi. Fraksi terpen perlu dipisahkan untuk tujuan tertentu, misalnya untuk pembuatan parfum, sehingga didapatkan minyak atsiri yang bebas terpen (Ketaren, 1985).

Analisis awal dengan GC-MS ini bertujuan untuk mengetahui apakah terdapat perbedaan komponen yang terkandung antara minyak yang diperoleh dari daun dan minyak yang diperoleh dari campuran daun dan ranting. Hasil analisis menunjukkan bahwa tidak ada perbedaan signifikan komponen yang terkandung antara  minyak yang berasal dari daun maupun ranting.  Oleh karena itu untuk penyulingan E. Citriodora selanjutnya campuran daun dan ranting dapat disarankan, namun tidak disarankan untuk bagian cabang saja, karena minyak tidak akan diperoleh.  Hasil analisis GC-MS menunjukkan bahwa teridentifikasi 33 komponen yang terkandung pada minyak yang berasal dari daun E. Citriodora, sedangkan pada minyak campuran daun dan ranting teridentifikasi 32 komponen.  Komponen 1,4-cyhexadiene,  merupakan komponen tertinggi dengan menempati luas area 53,21%, baik yang berasal dari minyak daun maupun campuran daun dan ranting.  Komponen ini merupakan komponen penciri dari minyak Eucalyptus pada umumnya.  10 komponen yang mendominasi minyak citriodora yang teridentifikasi dari minyak baik yang diperoleh dari daun maupun campuran daun dan ranting dapat dilihat pada Tabel 4 berikut.

Tabel 4.  Komponen yang mendominasi minyak E. citriodora

No	Komponen Minyak asal daun E. citriodora		komponen Minyak asal campuran daun dan ranting E. citriodora
	Komponen	% relatif	Komponen	%, relatif
1	Cyclohexadiene	53,83	Cyclohexadiene	49,65
2	Benzene	17,97	Benzene	18,58
3	Cyclohexen	6,53	Cyclohexen	8,36
4	Allyl-6-methoxyphenol	2,24	caryophyllene	2,54
5	bycyclogermacrene	2,14	bycyclogermacrene	2,39
6	caryophyllene	2,08	cyclopropazulene	2,32
7	cyclopropazulene	2,01	globulol	1,75
8	globulol	1,65	Allyl-6-methoxyphenol	1,71
9	cubenol	1,43	cubenol	1,70
10	cadinene	1,01	Terpinenyl acetate	1,45

Hasil analisis Komponen yang mendominasi antara minyak asal daun dan campuran daun dan ranking tidak begitu berbeda, hanya persen relatif yang membedakannya.  Ada satu komponen yang berbeda dari masing-masing bagian yaitu componen cadinene pada daun dan Terpinenyl acetate pada bagian daun dan ranking.  Namur demikian hasil ini merupakan hasil awal, karena masih dilakukan penelaahan dan pendalaman selanjutnya, karena penelitian masih berlanjut.

Jika dibandingkan dengan hasil analisis yang dilakukan oleh Keville (1995) pada Tabel 5, bahwa terlihat komponen yang terkandung yang diperoleh sudah dikelompokkan ke dalam beberapa golongan antara lain : Monoterpenes, Sesquiterpen, Monoterpenols, Aldehydes, Oxides dan phenols.  Disebutkan juga bahwa berdasarkan kandungan yang ada maka minyak  citriodora ini sangat berpotensi digunakan untuk pengobatan dan bahan baku industri.  Dalam hal pengobatan minyak citriodora digunakan sebagai inhalansia untuk meringankan pilek dan gejala flu, selain sebagai antiseptik dan atau anti bakteri.  Minyak citriodora memiliki aroma yang menyegarkan sehingga banyak digunakan selain sebagai bahan baku parfum, juga  digunakan dalam terapi Spa.

                     Tabel 5.  Analisis Gas Chromatography (%)

No	Kandungan / golongan	Persentase
Monoterpenes	α-pinene β-myrcene β-pinene d-limonene	0,38 0,16 1,46 0,15
Sesquiterpen	α-humulene β-caryophyllene bicyclogermacrene	0,09 1,74 0,29
Monoterpenols	α-terpineol citronellol isopulegol	0,09 3,99 10,14
Monoterpenols	isopulegol isomer linalool neoisopulegol	0,75 0,26 5,25
Aldehydes	citronelal	68,35
Esters	citronellyl acetate geranyl acetate other esters	2,35 0,19 0,95
Oxides	1,8-cineole cis-rose oxide	0,43 0,16
Phenols	menthyl eugenol	0,78

                            Sumber : Keville (1995)

Berdasarkan analisis awal dapat dikemukakan bahwa jenis Eucalyptus citriodora sangat berpotensi untuk dikembangkan di Indonesia. Prospek pengembangan ke depan sebagai hutan tanaman sangatlah berpeluang, karena selain sebagai upaya reforestasi lahan juga daunnya secara berkala dapat dipanen (dipangkas) untuk pemanfaatan sebagai bahan baku obat dan industri.

IV.  KESIMPULAN

1.  Terdapat 32 komponen yang terkandung pada minyak Eucalyptus citriodora (asal daun dan ranting), 10 komponen yang mendominasi antara lain : Cyclohexadiene (49,65%); Benzene (18,58%); Cyclohexen ( 8,36%);  ;  Caryophyllene (2,54%) ;  Bycyclogermacrene (2,39%);  Cyclopropazulene (2,32%);  Globulol (1,75%); Allyl-6-methoxyphenol (1,71%);  Cubenol  (170%);  Terpinenyl acetate (1,45%).

2.  Terdapat 33 komponen yang terkandung pada minyak Eucalyptus citriodora (asal daun ), 10 komponen yang mendominasi antara lain : Cyclohexadiene (53,83%); Benzene (17,97%); Cyclohexen (6,53%);  Allyl-6-methoxyphenol (2,24%); Bycyclogermacrene (2,14%); Caryophyllene (2,08%); Cyclopropazulene (2,01%); Globulol (1,65%); Cubenol (1,43%); dan Cadinene (1,01%).

3. Jenis Eucalyptus citriodora sangat berpotensi untuk dikembangkan di Indonesia. Prospek pengembangan ke depan sebagai hutan tanaman sangatlah berpeluang, karena selain sebagai upaya reforestasi lahan juga daunnya secara berkala dapat dipanen (dipangkas) untuk pemanfaatan sebagai bahan baku obat dan industri.

DAFTARA PUSTAKA

Guenther, E. (1948), The Essential Oils,  Volume I, Van Nostrand Company Inc., New York

Gusmalina, Zulnely dan E.S. Sumadiwangsa.  2005. Pengolahan Nilam Tumpangsari di Tasikmalaya. Jurnal Penelitian Hasil Hutan: Vol. 23.No.1:1-14.  Pusat Litbang Hasil Hutan, Bogor. 

Gusmalina, Zulnely dan E.S. Sumadiwangsa.  2002.  profil pengusahaan nilam (Pogostemon cablin) pada lahan kawasan hutan di daerah Jawa barat. (Studi Kasus 1: Desa Setianegara, Kabupaten Kuningan).  Seminar Hasil Penelitian Hasil Hutan 2002.  Puslitbang Teknologi Hasil Hutan.  Bogor.

Keville, K. 1995.  Aromatherapy, A Complete Guide to the Healing Art, The Crossing press, USA, 1995