Minggu, 14 Juni 2009

Pemanfaatan Cengkeh

Produksi bunga cengkeh Indonesia sebagian besar (80–90%) diserap oleh industri rokok kretek, sisanya untuk industri rempah-­rempah lokal dan diekspor. Peranan industri rokok kretek dalam perekonomian nasional sangat nyata, dan antara lain menyumbang ke kas Negara sekitar Rp. 23,2 triliun dari bea cukai rokok. Tenaga kerja yang terkait, baik langsung maupun tidak langsung dengan industri rokok kretek yaitu di sektor pertanian, industri dan perdagang­an serta sektor informal, mencapai sekitar 6 juta tenaga kerja. Potensi tanaman cengkeh yang belum dimanfaatkan secara optimal adalah daun cengkeh (daun gugur) dan tangkai bunga. Produk olahan yang dapat dihasilkan dari bunga, daun dan tangkai bunga (gagang) adalah (1) minyak cengkeh, (2) eugenol yang diisolasi dari minyak cengkeh dan (3) senyawa derivat dari eugenol. Produksi mnyak cengkeh terutama menggunakan bahan baku daun gugur yang harganya murah telah lama dilakukan oleh pengusaha Indonesia (Mawarti, 2005). Minyak cengkeh di Indonesia kegunaannya masih sangat terbatas sebagai minyak gosok untuk penyembuh rasa sakit. Sebagai obat tradisional, cengkeh memiliki khasiat mengatasi sakit gigi, mual, muntah, kembung, masuk angin, sakit kepala, radang lambung, dan lain-lain (Anonim, 2002).
Sejauh ini minyak cengkeh belum banyak diproses menjadi bahan baku yang lebih bermanfaat sebagai senyawa turunannya. Oleh karena itu, diperlukan usaha-usaha untuk meningkatkan nilai tambah minyak atsiri ini melalui teknik penyulingan dan pemurnian sehingga memiliki nilai ekonomis lebih tinggi.
Minyak daun cengkeh Indonesia sudah dikenal di pasar dunia sejak tahun 1970, sedangkan minyak tangkai/gagang cengkeh mulai memasuki pasaran dunia tahun 1992. Sebagai bahan obat, cengkeh telah lama digunakan terutama untuk kesehatan gigi dalam bentuk produk obat kumur, pasta dan bahan penambal gigi. Produk kesehatan lainnya adalah balsam cengkeh yang menggunakan minyak cengkeh sebagai komponen formulanya (Mawarti, 2005)
Eugenol yang terdapat dalam minyak cengkeh merupakan bahan baku yang banyak dipakai dalam industri kesehatan gigi (obat kumur, pasta dan formulasi bahan penambal gigi). Di Indonesia sudah ada beberapa perusahaan yang memproduksi eugenol murni yang berlokasi di Cileungsi (Jawa Barat), Purwokerto (Jawa Tengah) dan Gresik (Jawa Timur). Sebagian produksinya diserap pasar dalam negeri, dan bagian lainnya diekspor. Namun demikian sebagian kebutuhan industri dalam negeri masih harus dicukupi dari produk impor. Pemanfaatan lain dari minyak cengkeh adalah minyak atsiri. Minyak atsiri ini sering digunakan pada industri sebagai pemberi aroma dan rasa. Minyak atsiri ini didapat dari proses penyulingan dari daun cengkeh.
Teknologi penyulingan (destilasi) minyak daun cengkeh dan peralatannya relatif mudah diakses dan dioperasikan. Teknik penyulingan minyak atsiri yang selama ini diusahakan para petani, masih dilakukan secara sederhana dan belum menggunakan teknik penyulingan secara baik dan benar. Selain itu, penanganan hasil setelah produksi belum dilakukan secara maksimal, seperti pemisahan minyak setelah penyulingan, wadah yang digunakan, penyimpanan yang tidak benar, maka akan terjadi proses-proses yang tidak diinginkan, yaitu oksidasi, hidrolisa ataupun polimerisasi.
Teknologi yang disarankan adalah penyulingan dikukus (water and steam distillation) sistem kohobasi dengan ketel dan pendingin (kondensor) yang dibuat dari plat besi tahan karat (SS) agar minyak hasil destilasi memenuhi syarat mutu. Sumber energi pemanasan dapat berupa tungku berbahan bakar kayu atau minyak tanah dan batu bara. Di tingkat petani dan pengolah, teknologi destilasi masih banyak menggunakan ketel dan peralatan yang sederhana dan kurang efisien sehingga rendemen minyaknya rendah (1,5–2,0%), dengan mutu minyak yang rendah juga (minyak berwarna hitam dan kotor).
Rendemen minyak cengkeh yang dihasilkan dengan teknologi yang direkomendasikan sekitar 2,5–3,0%, minyak berwarna kuning muda dan jernih sehingga tidak memerlukan proses pemurnian lagi. Minyak daun cengkeh merupakan bahan baku dalam industri farmasi dan fragrance karena mengandung eugenol sebagai komponen utamanya (70–80%). Di industri farmasi digunakan sebagai bahan dasar berbagai jenis obat/produk untuk perawatan dan pengobatan sakit gigi karena daya antibiotiknya.
Proses Produksi Eugenol
Proses produksi eugenol dilakukan melalui proses isolasi eugenol dari minyak daun cengkeh. Proses ini dapat dilakukan dengan dua cara yaitu metode fisik dan metode kimia. Pada metode fisik dilakukan proses destilasi fraksinasi dari minyak daun cengkeh. Berdasarkan perbedaan titik didih, eugenol dapat dipisahkan (diisolasi) dari senyawa lain dalam minyak daun cengkeh. Tingkat kemurnian eugenol yang dihasilkan sangat tinggi (99,99%) dibandingkan cara kimia.
Proses kimia pada isolasi eugenol dilakukan dengan mereaksikan minyak daun cengkeh dengan basa kuat (NaOH) dengan pengadukan yang selanjutkan Na­eugenolat yang terbentuk direaksikan dengan HCl untuk memisahkan eugenolnya. Eugenol yang dihasilkan adalah eugenol kasar (crude eugenol) yang tingkat kemurniannya masih rendah. Diperlukan proses pemurnian untuk menghasilkan eugenol murni. Proses pemurnian dapat dilakukan secara kimia maupun fisik. Tingkat kemurnian yang disyaratkan dalam standar mutu adalah minimal 98% dengan warna cairan eugenol jernih kuning muda. Eugenol kasar yang belum dimurnikan sudah dapat dijual ke pabrik yang memiliki alat destilasi fraksinasi untuk dimurnikan secara fisik. Proses derivasi lanjutan dari eugenol dapat menghasilkan beberapa produk antara lain isoeugenol, metil eugenol dan vanillin sintetis. Isoeugenol dihasilkan melalui reaksi isomerisasi eugenol pada suhu dan tekanan tinggi dalam kondisi basa menjadi isoeugenolat yang selanjutnya diasamkan menjadi isoeugenol dan kemudian dimurnikan. Prosesnya memerlukan peralatan ketel bertekanan dan alat destilasi fraksionasi yang tentunya memerlukan biaya modal yang cukup mahal. Isoeugenol digunakan sebagai bahan baku industri parfum dan flavor.
Teknik Pemurnian Minyak Atsiri
Kualitas atau mutu minyak atsiri ditentukan oleh karakteristik alamiah dari masing-masing minyak tersebut dan bahan-bahan asing yang tercampur di dalamnya; adanya bahan-bahan asing akan merusak mutu minyak atsiri. Komponen standar mutu minyak atsiri ditentukan oleh kualitas dari minyak itu sendiri dan kemurniannya. Kemurnian minyak bisa diperiksa dengan penetapan kelarutan uji lemak dan mineral. Selain itu, faktor yang menentukan mutu adalah sifat-sifat fisika-kimia minyak, seperti bilangan asam, bilangan ester dan komponen utama minyak, dan membandingkannya dengan standar mutu perdagangan yang ada. Bila nilainya tidak memenuhi berarti minyak telah terkontaminasi, adanya pemalsuan atau minyak atsiri tersebut dikatakan bermutu rendah. Faktor lain yang berperan dalam mutu minyak atsiri adalah jenis tanaman, umur panen, perlakuan bahan sebelum penyulingan, jenis peralatan yang digunakan dan kondisi prosesnya, perlakuan minyak setelah penyulingan, kemasan dan penyimpanan.
Pemurnian merupakan suatu proses untuk meningkatkan kualitas suatu bahan agar mempunyai nilai jual yang lebih tinggi. Beberapa metode pemurnian yang dikenal adalah secara kimia ataupun fisika. Pemurnian secara fisika memerlukan peralatan penunjang yang cukup spesifik, akan tetapi minyak yang dihasilkan lebih baik, karena warnanya lebih jernih dan komponen utamanya menjadi lebih tinggi. Untuk metode pemurnian kimiawi bisa dilakukan dengan menggunakan peralatan yang sederhana dan hanya memerlukan pencampuran dengan adsorben atau senyawa pengomplek tertentu. Pemilihan metode pemurnian tergantung pada sifat minyak atsiri yang terdiri dari berbagai komponen kimia dan secara alami terbentuk pada tanaman sesuai dengan tipe komponen yang berbeda dari setiap tanaman (Davis et al.,2006).
Dalam proses secara fisika, yaitu metode redestilasi adalah menyuling ulang minyak atsiri dengan menambahkan air pada perbandingan minyak dan air sekitar 1:5 dalam labu destilasi, kemudian campuran didestilasi. Minyak yang dihasilkan akan terlihat lebih jernih. Hasil penyulingan ulang terhadap minyak nilam dengan metode redestilasi, ternyata dapat meningkatkan nilai transmisi (kejernihan) dari 4 % menjadi 83,4 %, dan menurunkan kadar Fe dari 509,2 ppm menjadi 19,60 ppm (Purnawati, 2000). Untuk distilasi fraksinasi akan jauh lebih baik karena komponen kimia dipisahkan berdasarkan perbedaan titik didihnya (Sulaswaty dan Wuryaningsih, 2001). Komponen kimia yang terpisah sesuai dengan golongannya.
Minyak daun cengkeh adalah minyak atsiri yang diperoleh dari penyulingan daun dan ranting tanaman cengkeh. Minyak daun cengkeh hasil penyulingan rakyat seringkali berwarna hitam kecoklatan dan kotor, sehingga untuk meningkatkan nilai jual dari minyak tersebut, perlu dilakukan pemurnian. Dari beberapa hasil pemurnian menunjukkan bahwa minyak dapat dimurnikan dengan metoda adsorpsi dan pengkelatan.
Adsorpsi adalah proses difusi suatu komponen pada suatu permukaan atau antar partikel. Dalam adsorpsi terjadi proses pengikatan oleh permukaan adsorben padatan atau cairan terhadap adsorbat atom-atom, ion-ion atau molekul-molekul lainnya (Anon, 2000). Untuk proses tersebut, bisa digunakan adsorben, baik yang bersifat polar (silika, alumina dan tanah diatomae) ataupun non polar (arang aktif) (Putra, 1998).

Minyak + adsorben

Pengadukan dengan pemanasan selama 15 menit

Penyaringan

Minyak
Gambar 1. Diagram alir pemurnian dengan adsorben

Pengkelatan adalah pengikatan logam dengan cara menambahkan senyawa pengkelat dan membentuk kompleks logam senyawa pengkelat (Ekholm et al., 2003). Proses pengkelatan dilakukan dengan cara yang sama dengan adsorpsi hanya dengan mengganti adsorben dengan senyawa pengkelat. Senyawa pengkhelat yang cukup dikenal dalam proses pemurnian minyak atsiri, antara lain asam sitrat, asam malat, asam tartarat dan EDTA (Karmelita, 1997; Marwati et al., 2005; Moestafa et al., 1990). Proses pengikatan logam merupakan proses keseimbangan pembentukan kompleks logam dengan senyawa pengkelat. Berarti proses pengkelatan dipengaruhi oleh konsentrasi senyawa yang ada.

PENUTUP
Pengolahan cengkeh tidak hanya di pakai dari bunga cengkeh yang sebagian besar menjadi penyumbang industri rokok kretek. Pemanfaatan dan peningkatan nilai jual cengkeh juga dapat diperoleh dari daun cengkeh. Proses produksi eugenol dilakukan melalui proses isolasi eugenol dari minyak daun cengkeh. Proses ini dapat dilakukan dengan dua cara yaitu metode fisik dan metode kimia. Kemurnian minyak bisa diperiksa dengan penetapan kelarutan uji lemak dan mineral. Selain itu, faktor yang menentukan mutu adalah sifat-sifat fisika-kimia minyak, seperti bilangan asam, bilangan ester dan komponen utama minyak, dan membandingkannya dengan standar mutu perdagangan yang ada. Bila nilainya tidak memenuhi berarti minyak telah terkontaminasi, adanya pemalsuan atau minyak atsiri tersebut dikatakan bermutu rendah. Faktor lain yang berperan dalam mutu minyak atsiri adalah jenis tanaman, umur panen, perlakuan bahan sebelum penyulingan, jenis peralatan yang digunakan dan kondisi prosesnya, perlakuan minyak setelah penyulingan, kemasan dan penyimpanan.

http://anastaciaintan.wordpress.com/2009/02/10/pasca-panen-cengkeh/

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar