Muyassaroh:Distillasi  daun  kayu  putih  dengan  variasi  tekanan  operasi  dan  kekeringan  bahan  untuk mengoptimalkan kadar sineol dalam minyak kayu putih
DISTILLASI  DAUN KAYU PUTIH DENGAN VARIASI TEKANAN OPERASI DAN KEKERINGAN BAHAN UNTUK MENGOPTIMALKAN KADAR SINEOL DALAM MINYAK KAYU PUTIH

## Muyassaroh
Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, ITN Malang Jl. Bendungan Sigura-gura No.2 Malang 56145, Telp 0341-551431, Fax 0341-553015 e-mail : muyassrh@yahoo.co.id

## Abstrak
Minyak kayu putih merupakan salah satu jenis minyak atsiri khas Indonesia. Minyak ini diketahui memiliki banyak  khasiat,  baik  untuk  pengobatan  luar  maupun  pengobatan  dalam  sehingga  banyak  dibutuhkan  oleh berbagai  kalangan  masyarakat.  Sineol  merupakan  komponen  utama  penyusun  minyak  kayu  putih.  Besarnya kadar  sineol  menetukan  kualitas  minyak  kayu  putih.  Semakin  tinggi  kadar  sineol  maka  akan  semakin  baik kualitas  minyak  kayu  putih.  Tujuan  penelitian  ini  untuk  mengetahui  rendemen  dan  kadar  sineol  dari  setiap perlakuan  bahan  yaitu  daun  kayu  putih  segar,  layu,dan  kering  dengan  tekanan  operasi  0,5;1;1,5;2  dan  2,5 kg/cm 2 .  Bahan  baku  yang  digunakan  adalah  daun  kayu  putih  (Melaleuca  leucadendron  Linn)  kuncup  merah dengan  metode  destilasi  uap  selama  4  jam.  Dari  hasil  penelitian  diperoleh  kualitas  minyak  kayu  putih  terbaik pada variable daun kering dengan tekanan 2 kg/cm 2 . Rendemen 0,638 % dan kadar sineol 91,50%.
Kata kunci : destilasi uap, minyak kayu putih; sineol;

## STEAM DESTILLATION EUCALYPTUS TREES TO THE VARIATION OF OPERATING PRESSURE AND TREATMENT MATERIALSTO OPTIMIZE SINEOL CONTENT IN EUCALYPTUS OIL

## Abstract
Eucalyptus oil is one  of  the typical Indonesian  essential  oil. This oil  is known to  have many benefits, both for external treatment and medication, so needed by many people. Cineole is the main constituent component of eucalyptus  oil.  Cineole  levels  determine  the  magnitude  of  the  quality  of  eucalyptus  oil.  More  high  the  cineole rate, more good the quality of eucalyptus oil. The purpose of this study  was to  determine the yield  and cineole rate of each treatment material is fresh eucalyptus leaves, withered, and dried with operating pressures of 0.5, 1, 1.5,  2  and  2.5  kg/cm 2 .  The  raw  material  used  is  eucalyptus  leaves  (Melaleuca  leucadendron  Linn)  red  bud  by steam distillation method for 4 hours. The results were obtained best quality eucalyptus oil on a dry leaf variable with a pressure of 2 kg/cm 2 . The yield of 0.638% and 91.50% cineol content.
Keywords : eucalyptus oi; cineole; steam distillation

## PENDAHULUAN
Tanaman  kayu  putih  ( Melalauca  leucadendron Linn.) merupakan salah satu tanaman penghasil minyak atsiri  yang  penting  bagi  industri  minyak  atsiri  di Indonesia.Produk  utama  yang  dihasilkan  dari  tanaman kayu  putih  adalah  minyak  kayu  putih  yang  diperoleh dari  hasil  penyulingan  daun  kayu  putih.  Pabrik  kayu putih  di  Pulau  Jawa  memiliki  kapasitas  sebesar  53.760 ton per tahun untuk daun kayu putih dan total produksi tahunan  minyak  kayu  putih  yang  dihasilkan  di  Pulau Jawa  sebesar  300  ton  (Rimbawanto  dkk.,  2004). Kebutuhan  minyak  kayu  putih  saat  ini  semakin meningkat dengan semakin  berkembangnya  variasi dari pemanfaatan  minyak  kayu  putih.  Menurut  Rimbawanto dan  Susanto  (2004),  suplai  tahunan  minyak  kayu  putih yang dibutuhkan Indonesia sebesar 1500 ton sedangkan Indonesia  sendiri  hanya  mampu  menyuplai  sebesar 400 ton  dan  produksi  minyak  kayu  putih  di  Indonesia mengalami fluktuasi dan cenderung mengalami penurunan  berdasarkan  data  dari  Direktorat  Jenderal Bina Produksi Kehutanan.
Kualitas  bahan  baku  daun  kayu  putih  terutama  di Jawa  masih  rendah  hanya  memiliki  rendemen  0,6%  - 1,0%.  Sedangkan  dari  hasil  penelitian  Arnita  (2011) dengan  metode  destilasi  uap  dan  air    kisaran  rendemen minyak kayu putih antara 0, 84% sampai dengan 1,21% (Armita,P., 2011).
Terdapat  beberapa  faktor  yang  mempengaruhi produksi  minyak  kayu  putih,  yaitu:  pengisian  daun, varietas  pohon  kayu  putih,  penyimpanan  daun,  teknik penyulingan  dan  umur  daun.  Faktor-faktor  inilah  yang diduga  berpengaruh  terhadap  rendemen  dan  mutu minyak  kayu  putih  yang  dihasilkan  di  pabrik  minyak kayu  putih  di  Indonesia  sehingga  menyebabkan penurunan  nilai  produksi  minyak  kayu  putih.  Oleh karena  itu  perlu  dilakukan  upaya  untuk  meningkatkan nilai rendemen dan mutu minyak kayu putih yang ada di Indonesia.Kualitas minyak kayu putih sendiri ditentukan oleh  besarnya  kadar  sineol.  Semakin  besar  kadar sineolnya  maka  kualitas  minyak  kayu  putih  yang dihasilkan  akan  semakin  tinggi.  Sedangkan  besarnya kadar  sineol  yang  didapatkan  dapat  dipengaruhi  oleh beberapa  hal,  yang  salah  satunya  yaitu  teknik penyulingannya (Armita, P., 2011).

## Destilasi Uap
Penyulingan  daun  kayu  putih  untuk  mendapatkan minyak  kayu  putih  menggunakan  prinsip  yang didasarkan  kepada  sifat  minyak  atsiri  yang  dapat menguap  jika  dialiri  dengan  uap  air  panas.  Uap  yang dialirkan akan membawa minyak atsiri yang ada di daun kayu  putih  dan  ketika  uap  tersebut  bersentuhan  dengan media yang dingin maka akan terjadi perubahan menjadi
embun  sehingga  akan  diperoleh  air  dan  minyak  dalam keadaan terpisah.
Pada  penyulingan  dengan  cara  menggunakan  uap langsung terjadi proses pengangkutan minyak atsiri dari dalam  bahan  bersamaan  dengan  uap  panas  yang ditiupkan  secara  langsung.  Pada  metode  ini  mirip dengan metode kukus tetapi air tidak diisikan pada ketel penyulingan. Uap yang digunakan merupakan uap jenuh atau  uap  berlebih  panas  pada  tekanan  lebih  dari  1 atmosfer.  Uap  panas  yang  dihasilkan  dari  boiler dialirkan melalui pipa uap melingkar yang berpori yang terletak  di  bawah  bahan  dan  uap  bergerak  ke  atas melalui  bahan  yang  terletak  di  atas  saringan  di  dalam tangki  atau  ketel  penyulingan.  Beberapa  faktor  yang mempengaruhi  jumlah  minyak  yang  menguap bersama- sama  uap  air,  yaitu  :  besarnya  tekanan  uap  yang digunakan, berat molekul dari masing-masing komponen  dalam  minyak  dan  kecepatan  minyak  yang keluar dari bahan.
Pada penyulingan uap pada tekanan atmosfir, suhu penyulingan sedikit diatas atau  dibawah  100 o C,  yaitu  tergantung  dari  apakah tekanan uap jenuh atau uap lewat panas yang digunakan. Setiap prosespenyulingan dapat diatur sehingga berlangsung  di  bawah  suhu  100 o C,  asalkan  tekanan berada dibawah 1 atmosfir (Guenther, E., 2011).
Menurut  Sunanto  (2003),  lama  penyulingan minyak  kayu  putih  yang  optimum  adalah  3  -  4  jam. Faktor-  faktor  yang  berpengaruh  terhadap  steam distillation  yaitu:Suhu  penyulingan,  usahakan  suhu operasional  serendah  mungkin,  meskipun  kecepatan produksi  ditentukan  oleh  suhuJumlah  air  yang  kontak langsung  dengan  bahan  yg  disuling.  Gunakan  air sesedikit mungkin yang dapat berhubungan atau kontak langsung dengan  bahan tanaman.Ukuran  bahan, dengan merajang bahan tanaman sebelum penyulingan, diusahakan  agar  pengisian  bahan  kedalam  ketel  suling sehomogen mungkin (Guenther, E., 2011).

## Komponen Kimia Minyak Kayu Putih
Minyak  kayu  putih  memiliki  beberapa  komponen penyusun  yang  cukup  bervariasi.  Dari  hasil  identifikasi komponen minyak atsiri yang diperoleh dari penyulingan  daun  kayu  putih  ( M. folium )  segar  dengan menggunakan  GC-MS  diperoleh  hasil  bahwa  minyak kayu  putih  pada  daun  tersebut  mengandung  32  jenis komponen sedangkan dari penyulingan daun M. Folium kering  diperoleh  26  jenis  komponen  yang  menyusun minyak  kayu  putih  yang  dihasilkan  dari  penyulingan. Dari  beberapa  komponen  penyusun  minyak  kayu  putih yang  diperoleh  dari  penyulingan  daun  kayu  putih terdapat  7  komponen  penyusun  utama  minyak  kayu putih  dari  daun  segar,  yaitu  :  α-pinene,  Sineol,  α- terpineol,  Kariofilen,  α-karyofilen,  Ledol  dan  Elemol
Muyassaroh:Distillasi daun kayu putih dengan variasi tekanan operasi dan kekeringan bahan untuk mengoptimalkan kadar sineol dalam minyak kayu putih
(Siregar & Nopelena 2010) . Menurut Khabibi, J. (2011), menyebutkan  bahwa  komponen  utama  penyusun minyak  kayu  putih  adalah  sineol  (C 10 H 18 O),  pinene (C 10 H 8 ),  benzaldehide  (C 10 H 5 H O ),  limonene  (C 10 H 16 ) dan sesquiterpentes (C 15 H 24 ). Komponen yang memiliki kandungan  cukup  besar  di  dalam  minyak  kayu  putih, yaitu  sineol  sebesar  50%  sampai  dengan  65%.  Dari berbagai  macam  komponen  penyusun  minyak  kayu putih hanya kandungan komponen sineol dalam minyak kayu putih yang dijadikan penentuan mutu minyak kayu putih.  Sineol  merupakan  senyawa  kimia  golongan  ester turunan  terpen  alkohol  yang  terdapat  dalam  minyak atsiri,  seperti  pada  minyak  kayu  putih.  Semakin  besar kandungan  bahan  sineol  maka akan  semakin  baik  mutu minyak kayu putih.

## Rendemen dan Mutu Minyak Kayu Putih
Tanaman  kayu  putih  merupakan  salah  satu tanaman  penghasil  minyak  atsiri  yang  banyak  diolah dan  dimanfaatkan  untuk  menghasilkan  minyak  kayu putih.  Rendemen  dan  mutu  minyak  atsiri  sangat bervariasi karena banyak faktor yang mempengaruhinya. Menurut Guenther (2011), perlakuan terhadap bahan baku penghasil minyak atsiri, jenis  alat  penyulingan,  perlakuan  minyak  atsiri  setelah ekstraksi, pengemasan dan penyimpanan bahan ataupun produk  berpengaruh  terhadap  kualitas  minyak  atsiri. Selain  faktor-faktor  yang  disebutkan  di  atas  juga terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi rendemen dan  mutu  minyak  kayu  putih,  diantaranya  cara penyulingan,  lingkungan  tempat  tumbuh,  waktu  peme- tikan  bahan  dan  penanganan  bahan  sebelum  penyu- lingan (Nurdjannah, N.(2006).
Berdasarkan penelitian Khabibi, J. (2011) didapat- kan  rendemen  minyak  kayu  putih  dengan  destilasi  uap dan  air  selama  4  jam  berkisar  antara  1,  011%  sampai dengan  1,157%.  Berikut  ini  standar  penentuan  mutu minyak  kayu  putih  berdasarkan  pada  SNI  06-3954- 2006, dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Standar mutu minyak kayu putih (SNI 06-3954-2006)
No  Uji standar Persyaratan 1 Warna Jernih sampai kuning kehijauan 2 Bau Khas kayu putih
3 Bobot jenis 20 °C
0,900 – 0,930
4 Indeks bias (nD 20 ) 1,450 – 1,470
5 Kelarutan etanol
1:1 sampai 1:10 jernih
6 Putaran optic
- 4° s/d 0°
7 Kandungan sineol 50 - 65 %

## METODE PENELITIAN
Prosedur  dari  penelitian  ini  terdiri  dari  tahap persiapan  yaitu  menimbang  daun  kayu  putih  segar, kemudian tahap destilasi, dengan cara memasukan daun kayu  putih  segar;  daun  yang  diangin-anginkan;  daun yang  dijemur  pada  matahari  secara  bergantian, memanaskan  boiler  untuk  pembuatan  steam  pada tekanan  0,5;1;1,5;2;2,5  kg/cm 2 ,  steam  yang  dihasilkan dari  boiler  dimasukan  dalam  tangki  destilasi,  proses dilanjutkan  sampai  4  jam,  dan  hasil  pada  produk  atas ditampung.Berikutnya  Tahap  Pemisahan,  memipet minyak  kayu  putih  dari  hasil  destilasi  dan  memasukan ke  dalam  tabung  reaksi,  menambahkan  MgSO 4 untuk mengikat  H 2 O  dalam  minyak,  memipet  minyak  yang telah  terpisah  dari  kandungan  air  dan  memasukkan  ke dalam botol sampel.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Gambar 1. hubungan antara rendemen dengan tekanan pada tiap perlakuan bahan
Berdasarkan  Gambar  1  rendemen  minyak  kayu putih yang dihasilkan dari penyulingan daun kayu putih menggunakan metode penyulingan uap (steam distillation)  pada  penelitian  ini  berkisar  antara  0,526% sampai dengan 0,638%, cenderung mengalami penigkatan  pada  tekanan  1,5  dan  2  kg/cm 2 ,  kemudian menurun pada tekanan 2,5 kg/cm 2 . 0,5 0,55 0,6 0,65 0,7 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 Diangin- anginkan Dikeringk an
Gambar  2. hubungan  antara  kadar  sineol  dengan tekanan pada tiap perlakuan bahan
Dari  kisaran  data  rendemen  yang  dihasilkan,  nilai rendemen  pada  percobaan  ini  lebih  kecil  jika dibandingkan  dengan  penelitian  sebelumnya.  Dari  hasil penelitian  Arnita,  P.  (2011),  kisaran  rendemen  minyak kayu putih antara 0, 84% sampai dengan 1, 21%. Begitu juga  pada  penelitian  Khabibi,  J.  (2011)  rendemen minyak  kayu  putih  berkisar  antara  1,011%  sampai dengan 1,157%. Perbedaan hasil rendemen minyak kayu putih  yang  dihasilkan  dari  percobaan  ini  dipengaruhi oleh beberapa  faktor, diantaranya adalah  faktor varietas dan waktu pengambilan bahan baku daun kayu putih.
Dari  Gambar  2  dapat  dilihat  nilai  kadar  sineol dalam  minyak  kayu  putih  pada  penelitian  ini  antara (68,03% -  93,34%). Minyak kayu putih yang dihasilkan memenuhi  Standar  Nasional  Indonesia  (SNI  06-3954- 2006)  dan  juga  masuk  ke  dalam  standar  EOA  yang mensyaratkan  kadar  sineol  memiliki  nilai  berkisar antara (50 - 65)%. Nilai kadar sineol terendah diperoleh dari  daun  layu  dengan  tekanan  1  kg/cm 2 ,  sedangkan nilai  kadar  sineol  tertinggi  diperoleh  dari  daun  kering dengan tekanan 1 kg/cm 2 .
Kadar  sineol  dalam  minyak  kayu  putih  pada penelitian  ini  sangat  tinggi,  karena  apabila  dalam minyak atsiri banyak terdapat fraksi-fraksi minyak berat yaitu  komponen-komponen  kimia  minyak  atsiri  yang mengandung  molekul-molekul  berantai  panjang,  maka sinar  datang  akan  dibiaskan  mendekati  garis  normal. Banyaknya komponen kimia minyak atsiri yang berantai panjang  dan  berikatan  rangkap  dapat  menyebabkan minyak  mempunyai  kekentalan  dan  kerapatan  tinggi. Sehingga  tidak  semua  komponen  dapat  terbaca  pada analisa  GC-MS,  hal  ini  yang  menyebabkan  nilai  kadar sineol sangat tinggi.

## SIMPULAN
Berdasarkan  hasil  pengamatan,  analisa  dan pembahasan  yang  dilakukan  dapat  diambil  kesimpulan sebagai  berikut:  Pada  variable  daun  segar  tidak didapatkan  minyak  kayu  putih,  hal  ini  disebabkan karena bahan baku daun kayu putih segar terlalu banyak mengandung  kadar  air  karena  pengambilan  bahan  baku daun  kayu  putih  pada  musim  penghujan,  sehingga rendemen  dan  kadar  sineolnya  tidak  dapat  diketahui. Rendemen  untuk  daun  layu  (diangin-anginkan)  dan kering  yang  dihasilkan  berada  pada  kisaran  (0,526%  - 0,638%).  Nilai  rendemen  optimum  pada  daun  kering dengan tekanan 2 kg/cm 2 , dan terendah pada daun  layu dengan  tekanan  0,5  kg/cm 2 .  Rendemen  minyak  kayu putih  yang  dihasilkan  memiliki  nilai  optimum  pada tekanan  diatas  1  atm.    Berdasarkan  Standar  Nasional Indonesia  SNI  06-3954-2006  dan  EOA  ( Essensial  Oil Association ),  kadar  sineol  dalam  minyak  kayu  putih pada daun layu dan kering sudah memenuhi. Nilai kadar sineol terendah diperoleh dari daun layu dengan tekanan 1  kg/cm 2 ,  sedangkan  nilai  kadar  sineol  tertinggi diperoleh dari daun kering dengan tekanan 1 kg/cm 2 .

## DAFTAR PUSTAKA
Armando, Rochim,2009,Memproduksi minyak atsiri berkualitas penebar swadaya, Jakarta.
Armita,P.2011.Pengaruh  varietas  dan  kerapatan  daun kayu  putih  dalam  ketel  terhadap  rendemen  dan mutu minyak kayu putih, Departemen hasil hutan Fakultas  kehutanan  Institut  Pertanian  Bogor, Bogor.
Guenther,E,2011.  Minyak  atsiri  jilid  I.Universitas Indonesia, Jakarta.
Kardinan  A,  2005.Tanaman  penghasil  minyak  atsiri komoditas wangi penuh potensi, Jakarta, Agromedia Pustaka.
Khabibi,  J.2011.  Pengaruh  penyimpanan  daun  dan volume  air  penyuling  terhadap  rendemen  dan mutu minyak kayu putih. Departemen hasil hutan Fakultas  Kehutanan  Institut  Pertanian  Bogor, Bogor.
Mulyadi,T.2005. Studi pengelolaan kayu putih Melaleuca Leucadendron Linn. Berbasis ekosistem  di  BDH  Karangmojo,  Gunung  Kidul, itas Universitas Gajahmada, Yogyakarta.
Nurdjannah,  N.2006.Minyak  Ylang-Ylang  dan  prospek pengembangannya  di  Indonesia  ,  Prosiding Konferensi  Nasional  Minyak  Atsiri  18-20 September 1006, Solo.
Rimbawanto, A. Susanto M.2004. Pemuliaan Melaleuca cajuputi  untuk  pengembangan  industri  minyak kayu  putih  Indonesia.  Prosiding  Ekspose  hasil Litbang  Bioteknologi  dan  pemuliaan  tanaman hutan, Hal 83-92, Pusat Penelitian dan Pengembangan  Bioteknologi  dan  Pemuliaan Tanaman Hutan, Yogyakarta
Muyassaroh:Distillasi daun kayu putih dengan variasi tekanan operasi dan kekeringan bahan untuk mengoptimalkan kadar sineol dalam minyak kayu putih

## .