Cengkih

Taksonomi

Berdasarkan klasifikasi saintifik, cengkeh termasuk ke dalam domain Eukarya, kingdom Plantae, subkingdom Viridiplantae, infrakingdom Streptophyta, superdivisi Embryopyhyta, divisi Tracheophyta, subdivisi Spermatophyta, kelas Magnoliopsida, superordo Rosanae, ordo Myrtales, family Myrtaceae, genus Syzygium, spesies Syzygium aromaticum. Istilah “cariophylata” berasal dari Bahasa Yunani dan nama tersebut muncul karena adanya kesamaan bentuk daun dari pohon cengkeh dengan pohon walnut.  Istilah “clove” merupakan serapan dari Bahasa Latin berupa ”clavus” yang berarti kuku karena morfologi cengkeh menyerupai kuku.

Varietas

Secara geografis, cengkeh memiliki sejumlah varietas, misalnya variaetas Afo, Posi-posi, Siputih, Zanzibar, & Sikotok terdapat di Indonesia. Cengkeh varietas Afo, Posi-posi, dan Zanzibar banyak dijumpai di Pulau Maluku, sedangan cengkeh varietas Sikotok dan Siputih banyak dijumpai di Sumatera Barat. Cengkeh Zanzibar memiliki cabang-cabang rendah di batangnya,  daunnya rimbun & berwarna hijau gelap, dan menghasilkan tunas bunga hijau muda. Cabang cengkeh Siputih lebih jauh ke atas batang, daunnya tidak rimbun, dan melihat kuncup bunga kuning-hijau. Di Indonesia, perkebunan cengkeh terdapat di Aceh, Sumatera Utara, Sumatera Barat, Bengkulu, Lampung, Jawa, Sulawesi Utara, Sulawesi Selatan, Bali dan Maluku. Pada tahun 2018, 5 provinsi produsen cengkeh terbesar adalah  Jawa Timur, Sulawesi Selatan, Maluku, Sulawesi Tenggara, & Sulawesi Tengah.
Berdasarkan morfologinya, cengkeh dapat diklasifikasikan menjadi 3 jenis : cengkeh asli maluku (seperti AFO, Tibobo, Tauro, Sibela, Indari, Air Mata, Dokiri, Daun Buntal) , cengkeh liar (seperti Raja, Amahusu, Haria Gunung, Cengkeh Hutan Bogor), dan cengkeh budi daya (seperti Zanzibar, Siputih, Sikotok, Ambon).
Bagian yang memiliki nilai jual tinggi dari pohon cengkeh, yakni kuncup bunga cengkeh yang berukuran 2 cm dan  akan terbentuk setelah 4-6 tahun masa budidaya. Kuncup bunga cengkeh dipanen saat maturasi sebelum berbunga. Kemudian kuncup cengkeh dijemur di bawah sinar matahari hingga berwarna coklat gelap. Selain kuncup bunga, bagian pohon cengkeh  yang memiliki nilai jual tinggi adalah minyak batang cegkeh, minyak daun cengkeh & buah cengkeh. Sekarang, negara produsen cengkeh terbesar adalah Indonesia diikuti India, Malaysia, Sri Langka, Madagascar, dan Tanzania. Cengkeh merupakan salah satu rempah-rempahan yang sering digunakan sebagai agen preservative makanan dan tanaman obat karena cengkeh memiliki aktivitas antioksidan dan antimikroba. Cengkeh sering digunakan sebagai antiseptis dan antifermentasi. Cengkeh juga dapat digunakan sebagai desinfektan, analgesik, dan anestetik pada gigi berlubang. Selain itu, cengkeh dapat mengobati gangguan pencernaan seperti diare, sakit perut yang berasal dari  kembung dan dispepsia. Karena bersifat antiseptic juga, cengkeh dapat mengobati sakit tenggorokan.

Budidaya

Pertumbuhan pohon cengkeh membutuhkan iklim tropis lembab atau subtropis dengan curah hujan sebesar 2.332 mm/tahun. Pohon cengkeh dapat ditanam pada daerah yang jauh dari laut dan memiliki ketinggian 0 - 1500 m diatas permukaan laut Pohon cengkeh dapat tumbuh optimum pada suhu di sekitar 20-30 derajat Celcius.  Pohon cengkeh ditumbuhkan baik secara vegetatif lewat stem batang maupun generatif lewat biji. Kultivasi cengkeh tidak disarankan dilakukan pada tanah berpasir. Biji cengkeh ditaruh diatas permukaan tanah dan dijaga kelembabannya. Cengkeh harus ditanam pada tanah yang memiliki pH 4,5-6, drainase yang baik,  dan tinggi kandungan senyawa organiknya. Cengkeh dipropagasi dari biji cengkeh yang berasal dari buah cengkeh. Buah cengkeh biasanya tersedia di sekitar bulan Juni sampai Oktober. Ketika matang, buah cengkeh jatuh ke tanah secara alamiah. Setelah dikumpulkan, buah direndam dalam air semalam untuk mempermudah germinasi. Media untuk germinasi biji berupa lapisan tanah setinggi  20 cm, lebar 1 meter, dan panjang yang sesuai. Media perkecambahan diisi dengan lapisan tanah setebal 8 cm. Kemudian biji ditanam sedalam 2 cm dengan jarak antar biji sekitar 3 cm.  Media perkecambahan harus dilindungi dari sinar matahari langsung. Germinasi biji terjadi setelah 15-60 hari inkubasi. Biji yang telah berkecambah kemudian dipindahkan ke media yang beirisi tanah, pasir, dan kompos dengan rasio 3:3:1. Kecambah cengkeh dapat dipindahkan ke lahan sesungguhnya setelah berusia 24 bulan.
Lahan yang sesuai untuk perkebunan cengkeh berupa lereng perbukitan, lembah dengan drainase baik dan tepian sungai. Area Lahan perkebunan cengkeh terlebih dahulu dibersihkan dari  semak dan rerumputan dan dibuat lubang berukuran 60 hingga 75 cm dengan jarak 6-7 meter antar lubang sebelum musim hujan. Lubang-lubang sebagian diisi dengan tanah lapisan atas. Bibit ditransplantasikan ke lubang selama awal musim panas sekitar Juni-Juli, dan untuk daerah dataran rendah, menjelang akhir musim panas pada bulan September-Oktober. Saat umur 3-4 tahun, pohon cengkeh perlu disiram secara teratur dan penyiramannya tidak boleh berlebihan. Pemupukan pohon cengkeh dapat dilakukan dengan 50 kg kompos dan  4 kg fish meal per tahun. Saat pohon cengkeh baru akan tumbuh, pupuk yang digunakan dapat berupa 40 g urea, 110 g superfosfast, & 80 g MOP/potassium sulfat. Setelah berumur 15 tahun, pohon cengkeh dapat diberi pupuk berupa 600 g urea, 1560 g superfosfat, & 1250 g MOP.  Penyakit yang sering menyerang pohon cengkeh adalah layu bibit, busuk daun, & bercak daun, sedangkan hama yang sering menyerang pohon cengkeh adalah kutu putih. 
Cengkeh baru dapat berproduksi pada umur 7 tahun. Setelah itu, produktivitasnya akan tinggi sejak berumur 10 tahun dan terus meningkat hingga berumur 30 tahun. Setelah berumur 30 tahun ke atas, cengkeh akan mengalami penurunan produktivitas. Tingginya produksi pada tahun tertentu biasanya diikuti oleh penurunan produksi pada 1-2 tahun berikutnya, akibat pola panen besar yang diikuti dua panen kecil.

Pemerian

Pohon cengkih merupakan tanaman tahunan yang dapat tumbuh dengan tinggi 10–20 m, mempunyai daun berbentuk lonjong yang berbunga pada pucuk-pucuknya. Tangkai buah pada awalnya berwarna hijau, dan berwarna merah jika bunga sudah mekar. Cengkih akan dipanen jika sudah mencapai panjang 1,5–2 cm.

Kandungan senyawa pada cengkih

Pada cengkih, kandungan senyawa yang terdapat berupa minyak atsiri (eugenol, caryophyllene, furfural, vanillin, methyl salicylate, pyrocatechol, methyl ketone, & valeric aldehydes, eugenin, isoeugenitol, isoeugenitin, eugenitin, tannin, mucilage, sitosterol, estigmaterol, resins, cellulose, pinene, oleanolic acid, & fixed oil. Eugenol adalah senyawa bioaktif utama dari cengkeh. Eugenol terdapat sebanyak 9381-14650 mg/100 g cengkih.
Selain eugenol, pada cengkeh terdapat pula isoeugenol. Isoeugenol adalah cairan minyak berwarna kuning pucat yang diekstraksi dari minyak cengkeh dan kayu manis. Isoeugenol bersifat hidrofobik dan larut dalam pelarut organik. Isoeugenol emiliki aroma pedas dan rasa cengkeh. Isoeugenol dibuat dari eugenol lewat proses pemanasan. Eugenol digunakan dalam parfum, penyedap, minyak esensial dan dalam pengobatan (antiseptik dan analgesik lokal), sedangkan produksi isoeugenol dapat digunakan untuk pembuatan vanilin. Turunan Eugenol atau turunan metoksifenol dalam klasifikasi yang lebih luas digunakan dalam wewangian dan penyedap. Senyawa derivatif eugenol digunakan dalam pembuatan produk penarik serangga dan peredam UV, analgesik, biocides dan antiseptik. Isoeugenol juga digunakan dalam pembuatan stabilisator dan antioksidan untuk plastik dan karet. Isoeugenol digunakan dalam pembuatan parfum, perasa, minyak atsiri (deskripsi bau: Cengkeh, pedas, manis, berkayu) dan dalam pengobatan (antiseptik dan analgesik lokal) serta vanilin.

Penggunaan

Cengkih dapat digunakan sebagai bumbu, baik dalam bentuknya yang utuh atau sebagai bubuk. Bumbu ini digunakan di Eropa dan Asia. Terutama di Indonesia, cengkih digunakan sebagai bahan rokok kretek. Cengkih juga digunakan sebagai bahan dupa di Republik Rakyat Tiongkok dan Jepang. Minyak cengkih digunakan di aromaterapi dan juga untuk mengobati sakit gigi. Daun cengkih kering yang ditumbuk halus dapat digunakan sebagai pestisida nabati dan efektif untuk mengendalikan penyakit busuk batang Fusarium dengan memberikan 50-100 gram daun cengkih kering per tanaman.

Sejarah cengkih

Pada abad yang keempat, pemimpin Dinasti Han dari Tiongkok memerintahkan setiap orang yang mendekatinya untuk sebelumnya menguyah cengkih, agar harumlah napasnya. Cengkih, pala dan merica sangatlah mahal pada zaman Romawi. Cengkih menjadi bahan tukar menukar oleh bangsa Arab pada abad pertengahan. Pada akhir abad ke-15, orang Portugis mengambil alih jalan tukar menukar di Laut India. Bersama itu diambil alih juga perdagangan cengkih dengan perjanjian Tordesillas dengan Spanyol, selain itu juga dengan perjanjian dengan sultanTernate. Orang Portugis membawa banyak cengkih yang mereka peroleh dari kepulauan Maluku ke Eropa. Pada saat itu harga 1 kg cengkih sama dengan harga 7 gram emas.
Perdagangan cengkih akhirnya didominasi oleh orang Belanda pada abad ke-17. Dengan susah payah orang Prancis berhasil membudayakan pohon Cengkih di Mauritius pada tahun 1770. Akhirnya cengkih dibudayakan di Guyana, Brasilia dan Zanzibar.
Pada abad ke-17 dan ke-18 di Inggris harga cengkih sama dengan harga emas karena tingginya biaya impor. Sebab cengkih disana dijadikan salah satu bahan makanan yang sangat berkhasiat bagi warga dan sekitarnya yang mengonsumsi tanaman cengkih tersebut. Sampai sekarang cengkih menjadi salah satu bahan yang diekspor ke luar negeri.
Pohon cengkih yang dianggap tertua yang masih hidup terdapat di Kelurahan Tongole, Kecamatan Ternate Tengah, sekitar 6 km dari pusat kota Ternate. Poho yang disebut sebagai Cengkih Afo ini berumur 416 tahun, tinggi 36,60 m, berdiameter 198 m, dan keliling batang 4,26 m. Setiap tahunnya ia mampu menghasilkan sekitar 400 kg bunga cengkih.
Awalnya, cengkeh hanya tumbuh di 5 pulau kecil di kepulauan maluku, yaitu Bacan, Makian, Moti, Ternate dan Tidore. Kemudian, tanaman ini menyebar ke wilayah lainnya di Indonesia.

Kandungan bahan aktif dalam bunga dan buah cengkih

Minyak esensial dari cengkih mempunyai fungsi anestetik dan antimikrobial. Minyak cengkih sering digunakan untuk menghilangkan bau napas dan untuk menghilangkan sakit gigi. Zat yang terkandung dalam cengkih yang bernama eugenol, digunakan dokter gigi untuk menenangkan saraf gigi. Minyak cengkih juga digunakan dalam campuran tradisional chōjiyu (1% minyak cengkih dalam minyak mineral; "chōji" berarti cengkih; "yu" berarti minyak) dan digunakan oleh orang Jepang untuk merawat permukaan pedang mereka.

Pengujian Kualitas Minyak Cengkeh

Berdasarkan WHO, kualitas dari produk minyak cengkeh biasanya ditentukan dengan parameter berupa kandungan eugenol serta nilai benda asing dan abu. Batas monograf nilai benda asing dan abu dari minyak cengkeh adalah 3%, sedangkan batas monograf  kandungan eugenol dari minyak cengkeh adalah 85-95%. Misalnya, minyak cengkeh merek-A dan merek-B masing-masing adalah 1,49%, 5,8% dan 3,79%, 6%, dan merek-B tidak sesuai dengan batas monograf yang ditentukan (NMT 3%) untuk benda asing. Kandungan Eugenol dalam minyak atsiri dikuantisasi dengan metode RP-HPLC dan ditemukan masing-masing 93,3,1% dan 74,6% untuk merek-A dan merek-B. Dengan demikian, merek-A  memiliki kualitas unggul dan sementara merek-B didiskualifikas berdasarkan parameter standardisasi  nilai materi asing/ abu dan kandungan eugenol.Informasi dasar terkait tanaman. Salah satu dokumen untuk menentukan kualitas minyak cengkeh secara internasional adalah ISO 3142:1997.

Cengkih di Jawa Barat

Jawa Barat memiliki luas perkebunan  cengkeh di sekitar 34, 422 kilohektar dan terdapat 24 perusahaan menjadikan cengkeh  sebagai salah satu komoditi utamanya di Jawa Barat. Cengkeh adalah komoditas nomor ketiga terluas areal perkebunannya setelah kelapa dan teh untuk di Jawa Barat. Jumlah petani cengkeh di Jawa Barat berjumlah 130.916 orang pada tahun 2016. Sukabumi merupakan pusat produksi cengkeh di Jawa Barat dengan lahan perkebuan cengkeh rakyat terluas di Jawa Barat, yakni  sekitar 6,7 kilohektar dengan produktivitas sebesar 1367 ton cengkeh per tahun pada tahun 2014. Perkebunan cengkeh di Sukabumi terletak di wilayah Kecamatan Cikakak, Cisolok, Pelabuhan Ratu, Sukaraja, Ciemas, Jampang Tengah, dan Simpenan. Untuk di Jawa Barat, hasil perkebunan cengkeh berupa cengkeh kering akan dijual 90% sebagai bahan baku industry rokok kretek dan sisanya sebagai rempah-rempah dan minyak atsiri. Secara nasional, harga cengkeh dari awal tahun 2019 sampai awal April ini berada disekitar Rp. 90.000-95.000 untuk cengkeh keriing, sedangkan untuk cengkeh basah berada di sekitar Rp 30.000-35.000.  Di bulan April awal ini, harga cengkeh kering di Bandung ada di kisaran Rp 94.500.

Kajian Metabolomik

Minyak cengkeh tersusun dari eugenol yang ada dalam jumlah hingga 85%. Minyak cengkeh berfungsi sebagai antimikroba untuk Escherichia coli, Staphylococcus aureus dan Pseudomonas aeruginosa.  Minyak cengkeh dianggap menghambat sintesis prostaglandin, sehingga mengurangi rasa sakit. Eugenol, unsur utama minyak cengkeh memiliki aktivitas antikanker. Dalam satu penelitian, sel HL-60 didedahkan dengan eugenol menunjukkan fenomena apoptosis termasuk fragmentasi DNA dan pembentukan tangga DNA dalam elektroforesis gel agarosa. Diamati bahwa eugenol mentransduksi sinyal apoptosis melalui generasi spesies oksigen reaktif (ROS), menginduksi transisi permeabilitas mitokondria (MPT), mengurangi protein anti-apoptosis tingkat bcl-2, menginduksi pelepasan sitokrom c ke sitosol, dan kematian sel apoptosis berikutnya. Ketika diambil bersama-sama, penelitian menunjukkan bahwa ROS memainkan peran penting dalam apoptosis yang diinduksi eugenol pada HL-60, dan ini adalah laporan pertama tentang mekanisme efek antikanker eugenol.
Berdasarkan  penelitian oleh Rodríguez dkk, metode spektroskopi  ATR-FTIR dapat digunakan untuk mengkuantifikasi secara cepat konsentrasi minyak esensial cengkeh (Syzygium aromaticum) dan spearmint (Mentha spicata) yang dienkapsulasi dalam matriks organik kompleks. Selain dapat menghemat waktu, metode ATR-FTIR juga mampu memonitor profil jenis minyak esensial. Metode ini dapat dengan mudah diadaptasi sebagai analisis rutin dalam industri minyak esensial sebagai alat standarisasi kualitas minyak esensial. Selain studi profiling mengenai senyawa-senyawa yang terdapat  dalam cengkeh  pendekatan metabolomik dapat digunakan untuk menentukan efek antibiotic dari senyawa-senyawa dalam cengkeh secara akurat, dan komprehensif. Berdasarkan hasil penelitian Mousavi dkk,  lewat proses metabolic profiling, sebanyak 500 metabolit teridentifikasi dengan LC-MS dan 789 komponen terdeteksi oleh GCxGC-ToF/MS, sebanyak 125 senyawa teridentifikasi sebagai metabolit terdisregulasi menunjukan perubahan metabolome E. coli BL21 yang disebabkan oleh aktivitas antibakteri dari minyak cengkeh. Nilai MIC minyak cengkeh adalah 10 mikroliter untuk 10⁷CFU/ml kultur E. coli BL21. Lewat uji aktivitas antibacterial, komponen minyak cengkeh yang bersifat antibakteri adalah hanya eugenol ketika dibandingkan dengan eugenyl acetate & beta-caryophyllene.  Berdasarkan hasil pengukuran SPME-LC-MS dan GC-IT/MS, menunjukan bahwa eugenol merupakan senyawa pada minyak cengkeh yang memiliki aktivitas antibakteri paling dominan dengan tingkat kepercayaan sebesar 95%.